Examen de Química PAU Extremadura 2024 · Extraordinaria

1) Para las moléculas $\mathrm{H_2O}$, $\mathrm{BCl_3}$, $\mathrm{HF}$ y $\mathrm{CO_2}$.

Datos: Números atómicos ($Z$): $\mathrm{H = 1}$; $\mathrm{B = 5}$; $\mathrm{C = 6}$; $\mathrm{O = 8}$; $\mathrm{F = 9}$; $\mathrm{Cl = 17}$.

a)

Representar las estructuras de Lewis.

b)

Deducir la geometría de las cuatro moléculas según la TRPECV.

c)

Razonar si las moléculas son polares o apolares.

d)

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

2) Sean los elementos A ($Z = 7$), B ($Z = 13$) y C ($Z = 15$).

a)

Escribir la configuración electrónica de sus respectivos estados fundamentales, e indicar el grupo y nivel al que pertenecen.

b)

Ordenar los elementos en orden creciente de radio atómico. Justificar la respuesta.

c)

Ordenar los elementos por orden decreciente de electronegatividad. Razonar la respuesta.

d)

Entre los elementos B ($Z = 13$) y C ($Z = 15$), razonar cuál tendrá el primer potencial de ionización mayor.

3) La reacción en fase gaseosa $2\,\mathrm{A} + \mathrm{B} \rightarrow 3\,\mathrm{C}$ es de orden 2 respecto de A y de orden 1 respecto de B.

a)

Formular la expresión para la ecuación de velocidad.

b)

Indicar las unidades de la velocidad de reacción y de la constante de velocidad.

c)

Justificar cómo afecta a la velocidad de reacción:

c.1) un aumento de la temperatura a volumen constante.

c.2) la presencia de un inhibidor (catalizador negativo).

4) La constante de equilibrio para la reacción:$$\mathrm{H_2}\,(g) + \mathrm{CO_2}\,(g) \rightleftharpoons \mathrm{H_2O}\,(g) + \mathrm{CO}\,(g)$$es $K_c = 2{,}6$ a $986^\circ\mathrm{C}$. Un recipiente de un litro contiene inicialmente una mezcla de $0{,}3\text{ moles de }\mathrm{H_2}$; $0{,}3\text{ moles de }\mathrm{CO_2}$; $0{,}4\text{ moles de }\mathrm{H_2O}$ y $0{,}4\text{ moles de }\mathrm{CO}$ a $986^\circ\mathrm{C}$.

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

a)

Averiguar si la mezcla está en equilibrio a dicha temperatura. Justificar la respuesta.

b)

Calcular las concentraciones finales en el equilibrio.

c)

Hallar la presión final de la mezcla gaseosa.

Se preparan 100 mL de disolución acuosa de HF que contienen 0,47 gramos de este ácido.

a) Hallar el grado de disociación (ionización) del ácido fluorhídrico, expresado en %.

%

b) Calcular el pH de la disolución.

Datos:

$K_a\text{ (HF)} = 6,3 \cdot 10^{-4}$; Masas atómicas (u): $\text{H} = 1$; $\text{F} = 19$

6) a) Calcular la solubilidad del $\text{AgCl}$ en agua pura, expresado en $\text{g}\cdot\text{L}^{-1}$.

b) Razonar cómo cambiará la solubilidad cuando el $\text{AgCl}$ está en presencia de $\text{NaCl}$.

Datos:

$K_{ps}(\text{AgCl}) = 1,6\cdot 10^{-10}$; Masas atómicas (u): $\text{Cl} = 35,5$; $\text{Ag} = 107,8$

a)

b)

7) Sean las sustancias: 1) $\text{NH}_4\text{NO}_3$; 2) $\text{NaCN}$; 3) $\text{NaClO}$; 4) $\text{NaNO}_3$.

a) Escribir las reacciones de hidrólisis.

b) Indicar el carácter ácido, neutro o básico de las disoluciones resultantes.

Datos:

$K_b(\text{NH}_3) = 1,8\cdot 10^{-5}$; $K_a(\text{HCN}) = 4,9\cdot 10^{-10}$; $K_a(\text{HClO}) = 2,95\cdot 10^{-8}$

a)

Escribe la reacción iónica de hidrólisis para cada una de las sustancias que la experimentan (o indica si no sufre hidrólisis):

b)

Indica el carácter ácido, neutro o básico de cada disolución resultante:

8) Sabiendo que $E^0(\text{Ag}^+/\text{Ag}) = +0,80\text{ V}$ y $E^0(\text{Sn}^{2+}/\text{Sn}) = -0,14\text{ V}$.

a) Desarrollar las semirreacciones en cada electrodo, indicando ánodo y cátodo.

b) Escribir la reacción global y calcular la fuerza electromotriz (potencial) de la pila formada.

c) Escribir la notación de la pila en condiciones estándar.

a)

b)

c)

9) En la electrólisis del dicloruro de níquel ($\text{NiCl}_2$):

a) Hallar la masa de níquel depositada sobre el cátodo y el volumen de $\text{Cl}_2$ (medido a $25^\circ\text{C}$ y $1\text{ atm}$) que se desprende cuando pasa una corriente de $0,1\text{ A}$ durante $20\text{ h}$.

b) Calcular el tiempo (en horas) que tardará en depositarse $1\text{ g}$ de níquel si la intensidad se mantiene en $0,1\text{ A}$.

Datos:

Masas atómicas (u): $\text{Ni} = 58,7$; $1\text{ F} = 96500\text{ C}\cdot\text{mol}^{-1}$; $R = 0,082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$

a)

b)

10) Para el compuesto $\text{CH}_3\text{-CH(CH}_3\text{)-CH=CH}_2$ (3-metil-but-1-eno):

a)

Justificar si presenta isomería geométrica.

b)

Formular y nombrar un isómero de cadena.

c)

Escribir la reacción de combustión ajustada.