Examen de Química PAU Madrid 2020 · Ordinaria Coincidencias

A.1 (2 puntos) Considere los elementos $A$ ($Z = 12$) y $B$ ($Z = 17$).

a)

Escriba sus configuraciones electrónicas e identifique cada elemento con nombre y símbolo.

b)

Indique el símbolo y la configuración electrónica del ion más estable que forma cada uno de ellos. Justifique la respuesta.

c)

Determine la fórmula del compuesto formado por combinación de A y B y justifique el tipo de enlace.

d)

Justifique qué valor de la primera energía de ionización, 7,64 eV ó 12,97 eV, corresponde a cada elemento.

A.2 (2 puntos) Conteste las siguientes cuestiones:

a)

Formule la reacción de adición de $\text{HCl}$ a but-1-eno. Nombre todos los productos e indique el mayoritario.

b)

Formule y nombre dos isómeros de función que correspondan a la fórmula molecular $\text{C}_2\text{H}_6\text{O}$.

c)

Formule los compuestos: ácido butanoico y butanona y explique si alguno de ellos es isómero del butanal.

d)

Escriba la reacción y nombre los productos orgánicos que se obtienen al calentar propan-2-ol en presencia de ácido sulfúrico. Indique el tipo de reacción.

La reacción $\mathrm{A} + 2\,\mathrm{B} \rightarrow \mathrm{C}$ tiene como ley de velocidad: $v = k [\mathrm{A}]^2$.

a)

Indique los órdenes parciales de reacción respecto de A y B, y el orden total de reacción.

b)

Determine las unidades de la constante de velocidad.

c)

Justifique cuál de los dos reactivos se consume más rápido.

d)

Explique cómo se modifica la constante de velocidad si se añade más reactivo B.

A.4 (2 puntos) Se prepara una disolución saturada de hidróxido de bario en agua a 25 °C, alcanzándose un valor de pH = 11.

Datos. Masas atómicas: H = 1,0; O = 16,0; Ba = 137,3.

a)

Formule el equilibrio de solubilidad de la sal, indicando el estado de cada especie, y determine su solubilidad en g/L.

b)

Calcule Ks.

c)

Obtenga la masa máxima, en g, de hidróxido de bario que se puede disolver en 2 L de agua. Justifique cómo afecta a la solubilidad del hidróxido de bario una disminución del pH de la disolución.

A.5 (2 puntos) Se introducen 25,6 g de $\text{SO}_2$ y 0,2 mol de $\text{O}_2$ gaseosos en un recipiente de 1 L a 850 K. Tras alcanzarse el equilibrio $\text{SO}_2\text{ (g)} + 1/2\;\text{O}_2\text{ (g)} \leftrightarrows \text{SO}_3\text{ (g)}$, se encuentra que la concentración de producto es 0,37 M.

a) Determine la presión parcial de cada gas en el equilibrio.

b) Calcule $K_p$.

c) Explique cómo se modifica el equilibrio al disminuir la temperatura, sabiendo que se trata de una reacción exotérmica.

Datos: $R = 0{,}082\;\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$. Masas atómicas: $\text{O} = 16$; $\text{S} = 32$.

B.1 (2 puntos) Conteste las siguientes cuestiones:

a)

¿Cuál de los siguientes compuestos es más polar: $\text{NaCl}$ ó $\text{ClF}$? Justifique la respuesta. [0,5 puntos]

b)

¿Cuál de las siguientes moléculas tiene geometría trigonal plana: $\text{NH}_3$ ó $\text{BF}_3$? Justifique la respuesta. [0,5 puntos]

c)

Justifique cuál de los siguientes compuestos es insoluble en agua: $\text{CsBr}$ ó $\text{CCl}_4$. [0,5 puntos]

d)

Justifique cuál de los siguientes compuestos presenta una mayor temperatura de fusión: $\text{Cl}_2$ ó $\text{I}_2$. [0,5 puntos]

B.2 (2 puntos) Considere el equilibrio $\text{A (s)} + 2\,\text{B (g)} \rightleftharpoons \text{C (l)} + 3\,\text{D (g)}$ con $\Delta H > 0$.

a)

Escriba la expresión de $K_p$. [0,5 puntos]

b)

Justifique cómo afecta a la cantidad de $\text{C}$ un aumento de la temperatura. [0,5 puntos]

c)

Razone cómo repercute en el equilibrio un aumento de la presión total del sistema. [0,5 puntos]

d)

Justifique cómo se modifica el valor de $K_p$ si se aumenta la cantidad de $\text{B}$. [0,5 puntos]

B.3 (2 puntos) Conteste las siguientes cuestiones:

a)

Complete la siguiente reacción y nombre los reactivos y productos orgánicos: $\text{CH}_3\text{-CHOH-CH}_2\text{-CH}_3 + \text{oxidante suave}$. [0,5 puntos]

b)

Escriba la reacción entre 2-metilbut-2-eno y ioduro de hidrógeno, formule y nombre el producto mayoritario. [0,5 puntos]

c)

Escriba y ajuste la reacción de combustión de ciclohexano. [0,5 puntos]

d)

Formule la reacción de obtención del compuesto $\text{CH}_3\text{-COO-CH}_3$. Nombre los reactivos e indique el tipo de reacción. [0,5 puntos]

A 25 mL de una disolución de $\text{HNO}_3$ 0,24 M se le añaden 15 g de $\text{Cu(s)}$ y se obtiene $\text{Cu}^{2+}$ y $\text{NO}$.

a)

Escriba y ajuste por el método del ion-electrón las semirreacciones de oxidación y reducción, y las reacciones iónica y molecular global.

b)

Justifique cuantitativamente cuál es el reactivo limitante.

c)

Calcule la concentración final de iones $\text{Cu}^{2+}$ en disolución, suponiendo que el volumen no ha variado.

d)

Determine el volumen de $\text{NO}$ obtenido a 0,98 atm y 25 °C.

Datos:

Masa atómica: $\text{Cu} = 63,5$. $R = 0,082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$.

Se preparan 75 mL de una disolución de un ácido débil HX 0,1 M y en el equilibrio se alcanza un pH de 2,5.

Masas atómicas:

H = 1,0; O = 16,0; K = 39,1.

a)

Determine el grado de disociación y la constante de acidez de HX.

b)

Calcule el pH de la disolución resultante al añadir 1,0 g de KOH a la disolución del enunciado. Considere que no hay cambio de volumen.

c)

Explique, sin realizar cálculos, cómo varía el pH de la disolución si se añade agua.