Examen de Química PAU Navarra 2026 · Extraordinaria

Bloque 1

Datos: Números atómicos: H, 1; N, 7.

a)

Indique la configuración electrónica del gas noble del cuarto periodo y del elemento con $Z=72$.

b)

Escriba un conjunto de números cuánticos válido que corresponda con el electrón diferenciador de un elemento cuya configuración sea $[\mathrm{Kr}]\ 5s^2\ 4d^7$.

c)

Defina electronegatividad.

Bloque 1

Datos: Números atómicos: H, 1; N, 7.

d)

Razone si entre un elemento del segundo periodo y el grupo 13 y un elemento del tercer periodo y el grupo 17 se formará un enlace iónico o covalente.

Covalente

Iónico

e)

Razone si la molécula de amoniaco puede formar o no puentes de hidrógeno.

Sí

No

2 A.- En un reactor con un volumen de $5\text{ L}$ se añade una cantidad de amoniaco a $400\,^\circ\text{C}$ alcanzándose una presión de $1\text{ atm}$. Una vez alcanzado el equilibrio de descomposición del amoniaco se detecta que la presión del recipiente es de $1{,}4\text{ atm}$.

$$2\mathrm{NH}_3\,(\mathrm{g}) \rightleftharpoons \mathrm{N}_2\,(\mathrm{g}) + 3\mathrm{H}_2\,(\mathrm{g}) \quad \Delta H^0 = +92\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$$

Datos:

Masas atómicas: $\mathrm{H}$, $1\text{ uma}$ y $\mathrm{N}$, $14\text{ uma}$; $R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$.

a)

Calcule el valor de $K_p$.

b)

Calcule el valor de $K_c$.

c)

Calcule cuál es la masa de amoniaco inicial en el reactor.

d)

Si, una vez alcanzado el equilibrio, se redujera el volumen del reactor a la mitad, justifique cómo variarían las composiciones en el equilibrio.

e)

Indique cuál será el efecto de un aumento de la temperatura en las composiciones en el equilibrio.

2 B.- La reacción de oxidación de alcanos en presencia de cobalto y oxígeno para obtener alcoholes es de alto valor industrial.

Datos:

Energías de enlace: $\mathrm{C-C}$, $350\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$; $\mathrm{C-H}$, $414\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$; $\mathrm{C-O}$, $351\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$; $\mathrm{O=O}$, $499\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$; $\mathrm{O-H}$, $460\text{ kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$.

Entropías en estado estándar, $S^0$: $\mathrm{C_2H_6\,(g)}$, $229{,}5\text{ J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$; $\mathrm{O_2\,(g)}$, $205{,}0\text{ J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$; $\mathrm{C_2H_5OH\,(g)}$, $282{,}6\text{ J}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$.

a)

Indique si la reacción de oxidación de etano para obtener etanol es endotérmica o exotérmica cuando reactivos y productos están en estado gaseoso (1,0 pto.).

Exotérmica

Endotérmica

b)

Indique el rango de espontaneidad de dicha reacción (1,0 pto.).

Bloque 3 - Opción A

Se preparó una disolución acuosa de 2 g de acetato de sodio en un volumen de un litro.

a)

Indique los equilibrios que se producen en dicha disolución. [0,50 ptos.]

b)

Calcule el pH de dicha disolución acuosa. [0,75 ptos.]

c)

Calcule el grado de disociación del anión acetato en medio acuoso. [0,25 ptos.]

d)

Calcule qué masa de hidróxido de sodio precisaríamos para preparar 1 L de una disolución con el mismo pH. [0,50 ptos.]

Datos

Producto de ionización del agua: $K_w = 1\cdot 10^{-14}$; Acetato de sodio, masa molecular: $82\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$; Ácido acético: $K_a = 1{,}8\cdot 10^{-5}$; Hidróxido de sodio, masa molecular: $40\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$.

3 B.- Una disolución $0{,}073\text{ M}$ de un ácido monoprótico, $\text{HA}$, tiene un grado de disociación de $0{,}0107$.

Datos: Producto de ionización del agua, $K_w = 1\cdot 10^{-14}$.

a)

Calcule el pH de la disolución. [0,50 ptos.]

b)

Calcule la constante de acidez de dicho ácido. [0,50 ptos.]

c)

Se valoraron $50\text{ mL}$ de una disolución de dicho ácido con $\text{NaOH } 0{,}35\text{ M}$. Calcule el volumen necesario para alcanzar el punto de equivalencia. [0,50 ptos.]

d)

Indique los equilibrios que tendrán lugar en dicho punto de equivalencia y si el pH será ácido, básico o neutro. [0,50 ptos.]

4 A.- En una celda electrolítica se produce, en uno de los electrodos, $\text{H}_2\text{(g)}$ a partir de una disolución ácida acuosa, mientras que en el otro electrodo se produce, para su posterior tratamiento, $\text{Hg}^{2+}\text{(aq)}$ a partir de un residuo de mercurio metálico.

Datos: $E^0(\text{Hg}^{2+}/\text{Hg}) = +0{,}85\text{ V}$; $R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$; Masa atómica del mercurio: $200{,}6\text{ uma}$; Constante de Faraday, $1\text{ F} = 96500\text{ C}\cdot\text{mol}^{-1}$.

a)

Ajuste la reacción redox para este proceso indicando qué reacción se produce en el ánodo y qué reacción tiene lugar en el cátodo. [0,50 ptos.]

b)

Indique cuál es el potencial, en condiciones estándar, de dicha reacción. [0,50 ptos.]

c)

Indique qué volumen de hidrógeno con una presión de $1\text{ atm}$ se produjo y qué masa de mercurio reaccionó tras operar esta celda durante 2 horas con una intensidad de corriente de $3\text{ A}$ a $298\text{ K}$. [1,0 pto.]

4 B.- La reacción de yoduro de potasio con permanganato de potasio ocurre en presencia de ácido sulfúrico.

$$\text{KI} + \text{KMnO}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{MnSO}_4 + \text{I}_2 + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O}$$

Datos: $E^0(\text{MnO}_4^-/\text{Mn}^{2+}) = +1{,}51\text{ V}$; $E^0(\text{I}_2/\text{I}^-) = +0{,}54\text{ V}$; Yodo, masa atómica: $126\text{ uma}$. Constante de Faraday: $1\text{ F} = 96.500\text{ C}\cdot\text{mol}^{-1}$.

a)

Ajuste la reacción empleando el método ion-electrón. [1,0 ptos.]

b)

Relacione la espontaneidad de este proceso redox en condiciones estándar con la variación de energía de Gibbs teniendo en cuenta el valor de la fuerza electromotriz obtenida. [0,50 ptos.]

c)

Calcule el volumen necesario de una disolución $0{,}2\text{ M}$ de permanganato de sodio para obtener $150\text{ g}$ de yodo empleando la reacción indicada. [0,50 ptos.]

5 A.- Química Orgánica.

a)

Defina grupo funcional. [0,50 ptos.]

b)

Formule y nombre dos compuestos que, al reaccionar entre sí, proporcionen un tercer compuesto con un grupo funcional amida. [0,50 ptos.]

c)

Formule dos isómeros geométricos para un compuesto con fórmula $\text{C}_4\text{H}_8$. [0,50 ptos.]

d)

Se hizo reaccionar uno de estos isómeros con bromuro de hidrógeno. Razone si el producto de reacción presentará isomería óptica. [0,50 ptos.]

Bloque 5 - Opción B

a)

Dibuje la estructura de los siguientes compuestos: 2-metilbutano, pentan-3-ona, ácido 3-hidroxibutanoico y etanamida [1,0 pto.]

Indique brevemente qué tipo de reacción emplearía para realizar las siguientes transformaciones:

b)

1-propanol a ácido propanoico [0,50 ptos.]

c)

1-clorobutano a 1-butanol [0,50 ptos.]