Examen de Química PAU Navarra 2022 · Ordinaria

A1. i) Escriba la configuración electrónica en su estado fundamental para los elementos de número atómico 17 y 53 (0,5 ptos.). ii) Justifique grupo y periodo del sistema periódico a los que pertenece cada uno de los elementos anteriores e indique su nombre y símbolo (0,5 ptos.). iii) Defina afinidad electrónica y justifique, a partir de su posición en el sistema periódico, cuál de los dos elementos anteriores presentará una mayor afinidad electrónica (0,5 ptos.). iv) Compare la electronegatividad de ambos elementos (0,5 ptos.).

i)

ii)

Elemento $Z = 17$:

Elemento $Z = 53$:

iii)

iv)

A2. Para la reacción $2\text{A} + \text{B} \rightarrow \text{C}$ se determinaron, a $25\text{ }^\text{o}\text{C}$, una serie de velocidades iniciales de reacción que se muestran en la tabla. i) Indique el orden de reacción, escriba la ecuación de velocidad y calcule la constante cinética expresándola en sus unidades (1,5 ptos.). ii) Razone, de manera cualitativa, cuál será el efecto de aumentar la temperatura de reacción hasta los $100\text{ }^\text{o}\text{C}$ manteniendo las mismas concentraciones iniciales (0,5 ptos.).

$[\text{A}]_0 / \text{M}$

$[\text{B}]_0 / \text{M}$

$v_0 / (\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}\cdot\text{s}^{-1})$

$0{,}025$

$0{,}01$

$2{,}6\cdot 10^{-3}$

$0{,}025$

$0{,}05$

$2{,}6\cdot 10^{-3}$

$0{,}050$

$0{,}01$

$5{,}2\cdot 10^{-3}$

i)

ii)

A3. Una disolución acuosa de amoniaco tiene un $\text{pH}$ de $10{,}6$. i) Calcule la concentración molar inicial de amoniaco en la disolución (1,0 pto.). ii) Para neutralizar $100\text{ mL}$ de la disolución anterior se consumen $30\text{ mL}$ de una disolución acuosa de cloruro de hidrógeno de concentración desconocida. Indique la reacción de neutralización que tiene lugar y calcule la concentración de cloruro de hidrógeno en dicha disolución (0,5 ptos.). iii) Justifique de manera cualitativa, escribiendo las ecuaciones químicas necesarias, si el $\text{pH}$ de la disolución resultante de la neutralización será básico, ácido o neutro (0,5 ptos.).

Datos:

$K_b(\text{amoniaco}) = 1{,}8\cdot 10^{-5}$; $K_w = 1{,}0\cdot 10^{-14}$

i)

ii)

iii)

A4. Se valoraron 30 mL de una disolución 0,25 M de yodato de sodio con una disolución 0,50 M de sulfito de sodio en medio ácido para obtener yoduro de sodio y sulfato de sodio.

i)

Ajuste, empleando el método ion-electrón, la reacción que tiene lugar [1,0 pto.].

ii)

Calcule el volumen necesario de la disolución de sulfito de sodio para alcanzar el punto de equivalencia [1,0 pto.].

i)

Complete las siguientes reacciones formulando y nombrando todas las sustancias presentes en las reacciones, ya sean reactivos o productos [1,5 ptos.]:

ii)

Clasifique, justificando su decisión, cada una de las reacciones del apartado anterior [0,5 ptos.]:

Para las moléculas de etino, amoniaco, eteno y agua.

Datos: $\text{H}, Z = 1$; $\text{C}, Z = 6$; $\text{N}, Z = 7$; $\text{O}, Z = 8$.

i)

Justifique la hibridación de los átomos de carbono, nitrógeno y oxígeno [1,0 pto.].

ii)

Represente las moléculas de agua y amoniaco e indique su momento dipolar [1,0 pto.].

Se introducen $0{,}04\text{ mol}$ de fosgeno ($\text{COCl}_2$) en un recipiente de $2\text{ L}$ en el que se ha hecho el vacío y se calienta hasta $227\text{ }^\circ\text{C}$, produciéndose su descomposición según el equilibrio:

$$\text{COCl}_2\text{ (g)} \rightleftharpoons \text{CO (g)} + \text{Cl}_2\text{ (g)}$$

Sabiendo que en estas condiciones el valor de $K_p$ vale $0{,}189$.

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

i)

Escriba la expresión que relaciona $K_c$ con $K_p$ y calcule el valor de $K_c$ en estas condiciones [0,5 ptos.].

ii)

Calcule las concentraciones de todas las especies en el equilibrio [1,0 pto.].

iii)

Explique cómo afectará a la descomposición del fosgeno un aumento del volumen del recipiente [0,5 ptos.].

En una disolución acuosa de un ácido monoprótico $0{,}100\text{ M}$ se midió un grado de disociación de $0{,}0134$.

i)

Exprese todos los equilibrios que tienen lugar en la disolución [0,5 ptos.].

ii)

Calcule las concentraciones del ácido monoprótico, de su base conjugada y la constante de acidez del ácido [1,0 ptos.].

iii)

Calcule el pH de la disolución [0,5 ptos.].

Una pila consta de un electrodo de cobre y un electrodo de litio con sendos electrolitos de sales de $\text{Cu}^{2+}\text{ (ac. 1M)}$ y $\text{Li}^{1+}\text{ (ac. 1M)}$.

Datos: $E^0(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}34\text{ V}$; $E^0(\text{Li}^+/\text{Li}) = -3{,}04\text{ V}$.

i)

Plantee la reacción redox que muestra el funcionamiento de la pila [0,75 ptos.].

ii)

Calcule el voltaje de dicha pila [0,5 ptos.].

iii)

Identifique ánodo y cátodo de la pila indicando su polaridad [0,25 ptos.].

iv)

Dibuje la pila, con todos sus elementos indicando el sentido del flujo de electrones [0,5 ptos.].

i)

Formule los siguientes compuestos:

ii)

Explique si alguno de los cinco compuestos puede presentar isomería geométrica y en caso afirmativo represente y nombre los posibles isómeros:

iii)

Escriba para cada uno de los tres primeros compuestos un isómero de función y nómbrelo:

Isómero de función del etanoato de metilo

Isómero de función del butanal

Isómero de función de la butanamida

iv)

Explique si alguno de los cinco compuestos puede presentar isomería óptica y en caso afirmativo dibuje los isómeros: