Examen de Química PAU La Rioja 2021 · Ordinaria

Razone sobre la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: [0,4 puntos/apartado]

)

El pentacloruro de fósforo se disocia en tricloruro de fósforo y dicloro, según el equilibrio:

$$\mathrm{PCl_5\,(g) \rightleftharpoons PCl_3\,(g) + Cl_2\,(g)}$$

a)

Si se introducen 3,125 g de pentacloruro de fósforo en un recipiente vacío de 200 mL de capacidad y se calienta este hasta una temperatura de 200°C, ¿Cuál será su grado de disociación cuando se alcance el equilibrio? [1,5 puntos]

b)

Determine el valor de la constante $K_p$ a la misma temperatura. [0,5 puntos]

Datos

$K_c\,(200^\circ\mathrm{C}) = 0{,}008$; $R = 0{,}082\;\mathrm{atm\cdot L\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}}$; Masas atómicas: $\mathrm{Cl} = 35{,}5$; $\mathrm{P} = 31$

a)

Represente gráficamente cómo construiría una pila cobre – plata dispone para ello de: hilo de plata, hilo de cobre, disolución 1M de nitrato de cobre(II) y disolución 1M de nitrato de plata. Indique en el dibujo el sentido en que circulan los electrones. ¿Qué emplearía como puente salino? [1 punto]

b)

Escriba ajustada la reacción que se produce, determine la fuerza electromotriz o potencial de la pila e indique cuál de los electrodos es el ánodo y cuál el cátodo. [0,5 puntos]

c)

De las cuatro especies siguientes: $\mathrm{Cu^{2+}}$, $\mathrm{Cu}$, $\mathrm{Ag^+}$ y $\mathrm{Ag}$, indique cuál es el reductor más fuerte y cuál el oxidante más fuerte. [0,5 puntos]

Datos

$E^\circ(\mathrm{Cu^{2+}/Cu}) = 0{,}34\;\mathrm{V}$, $E^\circ(\mathrm{Ag^+/Ag}) = 0{,}80\;\mathrm{V}$

Dada la siguiente ecuación de velocidad, $v = k\cdot[\mathrm{A}]\cdot[\mathrm{B}]^2$, correspondiente a la siguiente reacción química, $\mathrm{A + B \rightarrow C}$, indique razonadamente si cada una de las siguientes proposiciones es verdadera o falsa: [0,4 puntos/apartado]

)

a)

Formule o nombre correctamente los siguientes compuestos:

[0,2 puntos/apartado]

b)

Represente y nombre los distintos grupos funcionales que, en compuestos orgánicos, contienen oxígeno e indique la terminación que le corresponde a cada uno de ellos en el nombre del compuesto.

[1 punto]

Los elementos A y B tienen, respectivamente, las siguientes configuraciones electrónicas: $1s^2 2s^2 2p^2$ y $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$.

a)

Indique en qué grupo y periodo de la tabla periódica se encuentran A y B e identifique ambos elementos.

b)

Razone sobre la posible existencia de las moléculas $\text{AB}$, $\text{AB}_2$ y $\text{AB}_4$.

c)

Indique de manera razonada la geometría que tendría, empleando para ello la TRPECV, la molécula $\text{AB}_4$.

d)

Indique de manera razonada cuál sería la hibridación del átomo central en esa misma molécula.

e)

Razone sobre la polaridad de la molécula $\text{AB}_4$.

a) Se prepara una disolución disolviendo 46 mg de ácido fórmico (ácido metanoico) en 100 mL de agua. Calcule el valor de su constante de acidez sabiendo que el pH de la disolución preparada es 2,92. [1 punto]

b) Se hacen reaccionar 10 mL de la disolución de ácido fórmico anterior con una disolución que contiene 4 mg de hidróxido de sodio en 10 mL de agua. Indique razonadamente cómo será el pH (ácido, básico o neutro) de la disolución resultante. [1 punto]

Datos

Masas atómicas: $\text{C} = 12$, $\text{H} = 1$, $\text{Na} = 23$, $\text{O} = 16$.

a)

b)

La solubilidad del hidróxido de hierro(II) en agua a 298 K, es $7{,}38\cdot 10^{-6}\ \text{g/L}$.

Datos

Masas atómicas: $\text{Cl} = 35{,}50$; $\text{Fe} = 55{,}85$; $\text{H} = 1$; $\text{O} = 16{,}00$.

a)

Calcule el valor del producto de solubilidad de este compuesto en agua. [0,75 puntos]

b)

Indique si precipitará este hidróxido cuando se añadan 0,001 g de cloruro de hierro(II) a 1,00 L de una disolución de hidróxido de sodio $10^{-8}\ \text{M}$. [1,25 puntos]

El yodato de sodio puede utilizarse para obtener yodo en un proceso en dos etapas en medio ácido:

[1]: $\mathrm{IO_3^- + HSO_3^- \rightarrow I^- + SO_4^{2-}}$

[2]: $\mathrm{I^- + IO_3^- \rightarrow I_2 + H_2O}$

a)

Ajuste ambas reacciones mediante el método del ion-electrón. [1,5 puntos]

b)

Indique en la reacción [2] cuál es el agente oxidante, el reductor, la especie oxidada y la reducida. [0,5 puntos]

a)

Dado un compuesto orgánico no ramificado de fórmula $\text{C}_4\text{H}_7\text{Cl}$, represente la estructura y escriba el nombre de cada uno de sus isómeros estructurales. [1,4 puntos]

b)

Indique cuáles de ellos poseen isómeros geométricos y represente sus estructuras e indique qué isómero es cada uno. [0,6 puntos]