Examen de Química PAU Extremadura 2022 · Ordinaria

1) Sea el elemento de número atómico 47.

a)

Escribir la configuración electrónica e indicar su posición en la tabla periódica. [0,75 puntos]

b)

Indicar los números cuánticos del último electrón que entra a formar parte de su configuración electrónica. [0,75 puntos]

c)

Razonar el tipo de enlace que mantiene unidos a sus átomos. [0,50 puntos]

2) Sean las moléculas: 1) $\text{CHF}_3$; 2) $\text{H}_2\text{S}$; 3) $\text{BCl}_3$; 4) $\text{Br}_2$.

Datos: Números atómicos ($Z$): $\text{H} = 1$; $\text{B} = 5$; $\text{C} = 6$; $\text{F} = 9$; $\text{S} = 16$; $\text{Cl} = 17$; $\text{Br} = 35$.

a)

Representar las estructuras de Lewis de las cuatro moléculas. [0,50 puntos]

b)

Indicar cuál será la geometría de las moléculas de $\text{CHF}_3$ y $\text{BF}_3$, según la TRPECV. [0,50 puntos]

c)

Razonar cuál es la hibridación del carbono en la molécula de $\text{CHF}_3$. [0,50 puntos]

d)

Indicar si alguna/s de las cuatro moléculas presenta polaridad. Justificar la respuesta. [0,50 puntos]

3) Se ha medido la velocidad en la reacción $a\,\text{A} + b\,\text{B} \rightarrow c\,\text{C}$ a $45^\circ\text{C}$, para lo que se han diseñado cuatro experimentos en los que se ha obtenido como resultado la siguiente tabla de valores:

Experiencia · $[\text{A}]_0\ (\text{mol}\cdot\text{L}^{-1})$ · $[\text{B}]_0\ (\text{mol}\cdot\text{L}^{-1})$ · $v_0\ (\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}\cdot\text{s}^{-1})$

1 · 0,20 · 0,20 · $1{,}1\cdot 10^{-6}$

2 · 0,40 · 0,20 · $4{,}4\cdot 10^{-6}$

3 · 0,20 · 0,60 · $3{,}3\cdot 10^{-6}$

4 · 0,20 · 1,20 · $6{,}6\cdot 10^{-6}$

a)

Deducir el orden global de la reacción y escribir la expresión de la ecuación de velocidad. [0,75 puntos]

b)

Determinar el valor y las unidades de la constante de velocidad. [0,75 puntos]

c)

Razonar qué le ocurrirá a la velocidad de reacción en las siguientes situaciones: [0,50 puntos]

4) En un recipiente cerrado de $400\ \text{mL}$ se introducen $1{,}280\ \text{gramos}$ de bromo y $2{,}032\ \text{gramos}$ de yodo. Se eleva la temperatura a $150^\circ\text{C}$ y se alcanza el equilibrio:$$\text{Br}_2\,(\text{g}) + \text{I}_2\,(\text{g}) \rightleftharpoons 2\,\text{BrI}\,(\text{g})$$En estas condiciones el valor de $K_c$ es $280$.

Datos: Masas atómicas (u): $\text{Br} = 80$; $\text{I} = 127$; $R = 0{,}082\ \text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$

a)

Averiguar el valor del grado de disociación (expresado en $\%$). [0,75 puntos]

%

b)

Hallar el valor de $K_p$ para este equilibrio a $150^\circ\text{C}$. [0,50 puntos]

c)

Calcular los gramos de yodo en el equilibrio. [0,75 puntos]

5) Se tiene una disolución $0{,}1\text{ M}$ de ácido hipocloroso, $\text{HClO}$ ($K_a = 3{,}0\cdot 10^{-8}$) y otra de la misma concentración de ácido nitroso, $\text{HNO}_2$ ($K_a = 4{,}6\cdot 10^{-4}$), ambos, ácidos monopróticos débiles.

a)

Calcular el grado de disociación (ionización) en disolución acuosa de ambos ácidos.

b)

Razonar cuál de los dos proporciona un pH más ácido.

Sean las sustancias: A) $\text{H}_2\text{PO}_4^-$; B) $\text{PO}_4^{3-}$; C) $\text{NH}_4^+$; D) $\text{NO}_3^-$; E) $\text{CO}_3^{2-}$.

a)

Escribir las reacciones que sufren las cinco sustancias con agua.

b)

Indicar si las sustancias tienen carácter ácido, básico, neutro o anfótero.

7) Responde a los siguientes apartados sobre equilibrios de solubilidad:

a)

Sabiendo que el producto de solubilidad del $\text{MgF}_2$ es $6{,}4\cdot 10^{-9}$, calcular la solubilidad del $\text{MgF}_2$ en $\text{g}\cdot\text{L}^{-1}$.

Datos: Masas atómicas (u): $\text{F} = 19$; $\text{Mg} = 24{,}3$.

b)

Deducir si se formará precipitado al mezclar $100\text{ mL}$ de disolución $3{,}0\cdot 10^{-3}\text{ mol}\cdot\text{L}^{-1}$ de $\text{Pb(NO}_3)_2$ con $400\text{ mL}$ de disolución $5{,}0\cdot 10^{-3}\text{ mol}\cdot\text{L}^{-1}$ de $\text{Na}_2\text{SO}_4$.

$K_{ps}(\text{PbSO}_4) = 1{,}6\cdot 10^{-6}$.

Sí

No

8) Sea la reacción:

$$\text{MnO}_4^-\text{ (aq)} + \text{Fe}^{2+}\text{ (aq)} + \text{H}^+\text{ (aq)} \rightarrow \text{Mn}^{2+}\text{ (aq)} + \text{Fe}^{3+}\text{ (aq)} + \text{H}_2\text{O (l)}$$

a)

Escribir las reacciones de oxidación y reducción. Ajustar por el método del ion-electrón.

b)

Indicar qué especie es el oxidante y cuál el reductor.

9) Sea la reacción: $\mathrm{Cu\,(s) + 2\,Ag^+\,(aq) \rightarrow Cu^{2+}\,(aq) + 2\,Ag\,(s)}$

a)

Escribir las ecuaciones de las semirreacciones que tienen lugar en cada semipila, considerando que las disoluciones son de nitrato de plata y de nitrato de cobre (II).

b)

Indicar qué electrodo actúa como ánodo y cuál como cátodo.

c)

Dibujar la célula galvánica y marcar el sentido en que se mueven los electrones por el circuito externo. Escribir la notación de la pila.

d)

Calcular la f.e.m. de la pila en condiciones estándar e indicar si la reacción será espontánea.

Datos: $E^\circ(\mathrm{Cu^{2+}/Cu}) = 0{,}35\text{ V}$; $E^\circ(\mathrm{Ag^+/Ag}) = 0{,}80\text{ V}$.

10) Completar las siguientes reacciones, indicando el tipo de reacción y nombrando los productos finales. Indicando, donde proceda, el producto mayoritario.

a)

Ácido propanoico + propan-1-ol (en medio ácido) $\rightarrow$

b)

Butan-2-ol en presencia de ácido sulfúrico caliente $\rightarrow$

c)

Eteno + cloro (g) $\rightarrow$

d)

Propeno + agua $\rightarrow$