Examen de Química PAU Extremadura 2023 · Extraordinaria

1) Para las moléculas $\mathrm{CF_4}$, $\mathrm{PCl_5}$, $\mathrm{NH_3}$ y $\mathrm{BeCl_2}$.

a)

Representar las estructuras de Lewis.

b)

Deducir la geometría de $\mathrm{CF_4}$ y $\mathrm{NH_3}$ según la TRPECV.

c)

Razonar la hibridación que presentan las moléculas $\mathrm{NH_3}$ y $\mathrm{BeCl_2}$.

d)

Indicar si alguna molécula presenta enlaces por puentes de hidrógeno. Razonar la respuesta.

Datos: Números atómicos ($Z$): $\mathrm{H} = 1$; $\mathrm{Be} = 4$; $\mathrm{C} = 6$; $\mathrm{N} = 7$; $\mathrm{F} = 9$; $\mathrm{P} = 15$; $\mathrm{Cl} = 17$

2) Sean las siguientes configuraciones electrónicas:

1) $1s^2\ 2s^2\ 2p^5\ 3s^1$

2) $1s^2\ 2s^3\ 2p^3$

3) $1s^2\ 2s^2\ 2p^6$

4) $1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^5$

5) $1s^2\ 2s^1\ 2p^6$

a)

Indicar las configuraciones electrónicas que corresponden a un estado fundamental, un estado prohibido o un estado excitado:

Configuración · Tipo de estado

) $$

b)

Indicar a qué elementos corresponden las configuraciones electrónicas en estado fundamental.

c)

Razonar los estados de oxidación más estables de los elementos que se corresponden con las configuraciones electrónicas en estado fundamental.

3) Sea la reacción $\mathrm{A} + 2\,\mathrm{B} \rightarrow \mathrm{C}$ se obtiene la siguiente tabla de datos:

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

1 · 0,2 · 0,3 · $2,15\cdot 10^{-4}$

2 · 0,4 · 0,3 · $4,30\cdot 10^{-4}$

3 · 0,4 · 0,6 · $8,60\cdot 10^{-4}$

a)

Determinar los órdenes parciales, el orden total de la reacción y la ecuación de velocidad.

b)

Deducir el valor y las unidades de la constante de velocidad.

c)

Si en un momento determinado las concentraciones de A y B son $0,5\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$, calcular el valor de la velocidad.

4) En un recipiente de 15 L se establece el siguiente equilibrio endotérmico: $\mathrm{Br_2\,(g) \rightleftharpoons 2\,Br\,(g)}$. En un determinado momento el $\mathrm{Br_2}$ está disociado al 27% a 1400 K y la presión total es 0,1 atm.

a)

Calcular los valores de $\mathrm{K_c}$ y $\mathrm{K_p}$.

b)

Indicar cómo varía el equilibrio si:

b.1)

b.2)

b.3)

b.4)

Datos: $R = 0{,}082\ \mathrm{atm\cdot L\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}}$

Se tiene una disolución de un ácido débil ($\mathrm{HA}$) de $\mathrm{pH} = 2{,}5$ que presenta un grado de ionización del $4\%$.

a)

Calcular la concentración inicial de $\mathrm{HA}$.

b)

Calcular la $K_a$.

A $25^{\circ}\mathrm{C}$, la solubilidad del fluoruro de bario ($\mathrm{BaF_2}$) en agua es $1{,}30\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}$.

Datos:

Masas atómicas (u): $\mathrm{F} = 19$; $\mathrm{Ba} = 137{,}3$

a)

Calcular la constante de solubilidad, $K_{ps}$, del $\mathrm{BaF_2}$.

b)

Calcular la solubilidad (en $\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$) del $\mathrm{BaF_2}$ en presencia de $\mathrm{NaF}\ 0{,}50\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$.

7) Indicar si son correctas las siguientes afirmaciones. Escribir las reacciones y justificar la respuesta.

Datos: $K_b(\mathrm{NH}_3) = 1{,}8\cdot 10^{-5}$; $K_a(\mathrm{CH}_3\text{-}\mathrm{COOH}) = 1{,}8\cdot 10^{-5}$

a)

Una disolución de $\mathrm{NH}_4\mathrm{Cl}$ en agua tiene carácter básico.

b)

Una disolución de acetato de sodio ($\mathrm{CH}_3\text{-}\mathrm{COONa}$) en agua tiene carácter básico.

En la reacción redox siguiente: $\mathrm{K_2Cr_2O_7 + H_2S + HCl \rightleftharpoons CrCl_3 + S + KCl + H_2O}$

Datos:

Masas atómicas (u): $\mathrm{H} = 1$; $\mathrm{S} = 32$; $\mathrm{Cl} = 35{,}5$; $\mathrm{Cr} = 52$

a)

Indicar cuál es la sustancia oxidante y cuál la reductora.

b)

Escribir y ajustar las semirreacciones de oxidación y reducción.

c)

Ajustar la reacción mediante el método del ion-electrón.

d)

Calcular cuántos gramos de tricloruro de cromo ($\mathrm{CrCl_3}$) se producen si reaccionan $68\ \text{gramos}$ de $\mathrm{H_2S}$.

9) Sean los potenciales normales de reducción, $E^0(\mathrm{Ni^{2+}/Ni}) = -0{,}25\text{ V}$ y $E^0(\mathrm{Au^{3+}/Au}) = +1{,}50\text{ V}$.

a)

Dibujar un esquema de la pila que se puede construir señalando cuál es el cátodo y cuál es el ánodo.

b)

Indicar la función del puente salino y qué materiales se pueden utilizar para construirlo.

c)

Razonar en qué dirección circularán los electrones por el circuito.

d)

Calcular el potencial normal (fuerza electromotriz) de la pila y escribir la notación de la pila.

Escribir las reacciones y nombrar los productos obtenidos a partir del propanol por:

a)

combustión (ajustar la reacción).

b)

oxidación suave.

c)

deshidratación.

d)

reacción con el ácido metanoico.