Examen de Química PAU Galicia 2023 · Extraordinaria

PREGUNTA 1.

1.1.

Dados los elementos con números atómicos $Z=12$ y $Z=16$, indique razonadamente cuál de ellos tendrá un mayor primer potencial de ionización.

1.2.

Explique razonadamente si es posible que exista un electrón definido por los números cuánticos $(3, 1, 0, 1/2)$ en el elemento de número atómico $Z=26$.

PREGUNTA 2.

2.1.

En base al modelo de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV), prediga razonadamente para la molécula de $\text{AlCl}_3$ su geometría electrónica sugiriendo el valor aproximado del ángulo de enlace, e indique el tipo de hibridación que emplearía el átomo de aluminio en la molécula para formar los enlaces correspondientes.

2.2.

Explique qué tipo de enlace químico debe romperse o qué fuerza de atracción debe vencerse para:

PREGUNTA 3

3.1. Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos, nombre su grupo funcional, y justifique si alguno de ellos presenta isomería óptica: ácido 3-pentenoico, 2-hidroxipropanal, etanoato de metilo y propino.

Ácido 3-pentenoico

2-hidroxipropanal

Etanoato de metilo

Propino

Isomería óptica y justificación

PREGUNTA 3

3.2. Dadas dos disoluciones, una de ácido nítrico y otra de $\text{HNO}_2$ ($K_a(\text{HNO}_2) = 7{,}2\cdot 10^{-4}$), razone cuál de ellas tendrá un pH menor si ambas tienen la misma concentración inicial.

Para la reacción $\mathrm{CO_{(g)} + H_2O_{(g)} \rightleftharpoons CO_{2(g)} + H_{2(g)}}$, el valor de $K_c = 5$ a $530\ \mathrm{^{\circ}C}$. Si reaccionan $2{,}0\ \mathrm{moles}$ de $\mathrm{CO_{(g)}}$ con $2{,}0\ \mathrm{moles}$ de $\mathrm{H_2O_{(g)}}$ en un reactor de $2\ \mathrm{L}$:

4.1.

Calcule la concentración molar de cada especie en el equilibrio a dicha temperatura.

4.2.

Determine el valor de $K_p$ y razone cómo se verá afectado el equilibrio si introducimos en el reactor más cantidad de $\mathrm{CO_{(g)}}$ sin variar la temperatura ni el volumen.

Por la acción del ácido $\mathrm{HCl}$ de riqueza $36\,\%$ en peso y densidad $1{,}19\ \mathrm{g\cdot mL^{-1}}$, el óxido de manganeso (IV) se transforma en cloruro de manganeso(II), obteniéndose además cloro gaseoso y agua.

5.1.

Ajuste las ecuaciones iónica y molecular por el método del ion-electrón.

5.2.

Calcule el volumen de $\mathrm{HCl}$ que será necesario para obtener $3\ \text{litros}$ de cloro gaseoso a $25\ \mathrm{^{\circ}C}$ y $1\ \text{atm}$ de presión.

La solubilidad del hidróxido de manganeso(II) en agua es de $1{,}96\ \mathrm{mg/L}$. Calcule:

6.1.

El producto de solubilidad de esta sustancia y el $\mathrm{pH}$ de la disolución saturada.

6.2.

La solubilidad del hidróxido de manganeso(II) en una disolución $0{,}10\ \mathrm{M}$ de hidróxido de sodio, considerando que esta sal está totalmente disociada.

Mezclamos en un vaso de precipitados $25\ \mathrm{mL}$ de una disolución de $\mathrm{CaCl_2}\ 0{,}02\ \mathrm{M}$ con $25\ \mathrm{mL}$ de una disolución de $\mathrm{Na_2CO_3}\ 0{,}03\ \mathrm{M}$, formándose un precipitado en el fondo del vaso.

7.1.

Escriba la reacción química que tiene lugar, nombre y calcule la cantidad en gramos del precipitado obtenido.

7.2.

Describa el procedimiento que llevaría a cabo en el laboratorio para separar el precipitado, dibujando el montaje que emplearía y nombrando el material.

PREGUNTA 8.

Se construye en el laboratorio la siguiente pila galvánica: $\mathrm{Pb(s)} \mid \mathrm{Pb^{2+}(ac, 1\ M)} \parallel \mathrm{Cu^{2+}(ac, 1\ M)} \mid \mathrm{Cu(s)}$.

Datos:

$R = 8{,}31\ \mathrm{J\cdot K^{-1}\cdot mol^{-1}}$ o $0{,}082\ \mathrm{atm\cdot L\cdot K^{-1}\cdot mol^{-1}}$;

$1\ \mathrm{atm} = 101{,}3\ \mathrm{kPa}$;

$E^\circ(\mathrm{Cu^{2+}/Cu}) = +0{,}34\ \mathrm{V}$;

$E^\circ(\mathrm{Pb^{2+}/Pb}) = -0{,}12\ \mathrm{V}$

8.1.

Escriba las semirreacciones de oxidación, de reducción y la reacción global. Calcule la fuerza electromotriz de la pila.

8.2.

Dibuje un esquema de la pila, representando las semiceldas que actúan como ánodo y como cátodo, detallando material y reactivos, así como el sentido del flujo de los electrones durante el funcionamiento de la pila.