Examen de Química PAU Madrid 2023 · Ordinaria Coincidencias

Dados los siguientes elementos: $\text{A } (Z = 11)$, $\text{B } (Z = 13)$ y $\text{C } (Z = 17)$.

a)

[0,5 puntos] Identifique cada uno de ellos con su configuración electrónica, nombre, símbolo, grupo y periodo.

b)

[0,5 puntos] Defina qué es la electronegatividad y ordene los elementos en orden creciente de electronegatividad.

c)

[0,5 puntos] Escriba los iones positivos más estables de los anteriores elementos y ordénelos de menor a mayor tamaño. Justifique la respuesta.

Dados los siguientes elementos: $\text{A } (Z = 11)$, $\text{B } (Z = 13)$ y $\text{C } (Z = 17)$.

d)

[0,5 puntos] Indique qué tipo de enlace se establece entre C y A y entre C y C. Escriba las fórmulas de las especies formadas.

Complete las siguientes reacciones, formule los reactivos orgánicos, formule y nombre los productos orgánicos mayoritarios obtenidos, y en su caso, la regla que siguen, e indique el tipo de reacción:

a)

[0,5 puntos] Propeno + $\text{H}_2\text{O} / \text{H}^+ \rightarrow$

b)

[0,5 puntos] Butan-2-ol + $\text{H}_2\text{SO}_4 / \text{calor} \rightarrow$

c)

[0,5 puntos] Cloroetano + $\text{Ag(OH)} \rightarrow$

d)

[0,5 puntos] Etanol + ácido metanoico $\rightarrow$

Responda a las siguientes cuestiones:

a)

[1 punto] Calcule la constante de disociación del ácido hipocloroso a 25 °C y su grado de disociación, sabiendo que una disolución acuosa 0,300 M de este ácido tiene un pH de 4,02 a dicha temperatura.

b)

[1 punto] Organice las siguientes disoluciones acuosas de igual concentración, en orden creciente de su pH: ácido hipocloroso, hipoclorito de sodio, ácido nítrico, nitrato de potasio, hidróxido de sodio. Justifique la respuesta.

A $73\text{ }^\circ\text{C}$ se introducen $2{,}0\text{ mol}$ de $\text{A (g)}$ en un recipiente de $2{,}0\text{ L}$, alcanzándose el equilibrio $\text{A (g)} \rightleftharpoons \text{B (g)} + \text{C (g)}$, y obteniéndose una presión de $7{,}3\text{ atm}$ de la especie $\text{C (g)}$. Calcule:

a)

(1 punto) Las concentraciones de cada especie en el equilibrio.

b)

(0,5 puntos) $K_c$ y $K_p$.

c)

(0,5 puntos) Sabiendo que el proceso es exotérmico, razone cómo se modificará el rendimiento de la reacción si se realiza a $1000\text{ K}$.

Dato. $R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$.

Se construye una pila formada por un electrodo de $\text{Cr (s)}$ sumergido en una disolución de $\text{Cr}^{3+}\text{ (ac)}$, un electrodo de $\text{Ni (s)}$ sumergido en una disolución de $\text{Ni}^{2+}\text{ (ac)}$ y un puente salino:

a)

[0,5 puntos] Escriba las reacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo, y la reacción iónica final.

b)

[0,5 puntos] Escriba la notación de la pila e indique en qué sentido circula la corriente en el conductor eléctrico.

c)

[0,5 puntos] Determine el potencial de dicha pila y explique para qué sirve el puente salino.

d)

[0,5 puntos] Razone si es una buena elección utilizar una varilla de $\text{Cr(s)}$ para agitar una disolución de $\text{NiSO}_4$.

Datos

$E^\circ(\text{V}): \text{Cr}^{3+}/\text{Cr} = -0,74;\quad \text{Ni}^{2+}/\text{Ni} = -0,25$.

Para las moléculas $\text{CO}_2$ y $\text{H}_2\text{O}$:

a)

[0,5 puntos] Indique su geometría molecular según la teoría RPECV.

b)

[0,5 puntos] Indique la hibridación que presenta el átomo central.

c)

[1 punto] Justifique su polaridad y diga el tipo de fuerzas intermoleculares que presentan.

Formule los siguientes compuestos, indique qué tipo/s de isomería/s presentan.

a)

[0,5 puntos] Butano y metilpropano.

b)

[0,5 puntos] Pent-2-en-1-ol y 3-metilbut-2-en-2-ol.

c)

[0,5 puntos] Propanal y propanona.

d)

[0,5 puntos] Etilmetil éter y propan-2-ol.

A una temperatura determinada la constante cinética de la reacción en fase gaseosa $\text{A} \rightarrow \text{P}$ es $k = 5\ \text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{s}^{-1}$.

a)

[0,5 puntos] Determine el orden total de la reacción y justifique si se trata de una reacción elemental.

b)

[0,5 puntos] Escriba la ecuación cinética y calcule la velocidad de la reacción cuando $[\text{A}] = 0{,}1\ \text{M}$.

c)

[0,5 puntos] Si las energías de activación de las reacciones directa e inversa son $E_a^d = 130\ \text{kJ}$ y $E_a^i = 450\ \text{kJ}$, justifique si la reacción directa es exotérmica o endotérmica.

d)

[0,5 puntos] Justifique, utilizando la ecuación de Arrhenius, cómo afecta a la constante cinética y a la velocidad de la reacción un aumento de temperatura.

Para la sal acetato de plata, $\text{AgCH}_3\text{COO}$:

a)

[0,5 puntos] Formule el equilibrio de solubilidad, detallando el estado de las especies, y calcule la solubilidad en $\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$.

b)

[0,5 puntos] Razone cómo varía la solubilidad de una disolución saturada de acetato de plata en agua si se le adicionan unas gotas de disolución de sulfato de plata.

c)

[1 punto] Calcule si precipitará acetato de plata al mezclar $100\ \text{mL}$ de disolución de nitrato de plata $1{,}5\ \text{M}$ con $50\ \text{mL}$ de ácido acético $1{,}5\ \text{M}$. Suponga volúmenes aditivos.

Datos. $K_s(\text{AgCH}_3\text{COO}) = 2{,}3\cdot 10^{-3}$; $K_a(\text{CH}_3\text{COOH}) = 1{,}8\cdot 10^{-5}$.

Sí

No

La siguiente reacción redox tiene lugar en medio ácido: $\mathrm{MnO_4^- + Ag + H^+ \rightarrow Mn^{2+} + Ag^+ + H_2O}$

a)

Utilizando el método del ion-electrón escriba ajustadas las semirreacciones de oxidación y reducción y la reacción iónica.

b)

Calcule los gramos de plata metálica que podrían ser oxidados por $50\text{ mL}$ de una disolución acuosa de $\mathrm{MnO_4^-}$ $0{,}20\text{ M}$.

Dato. Masa atómica (u): $\mathrm{Ag} = 107{,}9$.