PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD
CONVOCATORIA DE JUNIO DE 2016EJERCICIO DE: QUÍMICA
TIEMPO DISPONIBLE: 1 hora 30 minutos
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PUNTUACIÓN QUE SE OTORGARÁ A ESTE EJERCICIO: (véanse las distintas partes del examen)
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Elija una de las dos opciones propuestas, A o B. En cada pregunta se señala la puntuación máxima.
OPCION A
1. (1,5 puntos) Cromo y cloro son elementos que se encuentran en la naturaleza como mezclas estables: 52Cr, 53Cr y 54Cr para cromo; 35Cl y 37Cl para cloro. Responda de forma justificada a las siguientes cuestiones:
a) ¿Cuál es la diferencia entre los distintos isótopos de cada elemento? ¿Hay alguna diferencia en sus configuraciones electrónicas? (0,5 puntos)
b) Escriba la configuración electrónica del isótopo más abundante de cada elemento:
52Cr y 35Cl. (0,6 puntos)
c) Escriba los números cuánticos posibles para los electrones más externos del cloro. (0,5 puntos)
2. (1,5 puntos) Responda a las siguientes preguntas:
a) ¿Cuál de las siguientes especies será capaz de oxidar MnCl2: Cl2 o KIO4?. Escriba las ecuaciones de oxidación y reducción ajustadas por el método del ión-electrón. (1 punto)
b) ¿Cuál será el resultado de la electrólisis de NaCl acuoso? (0,5 puntos)
Datos: εº(MnO4-/Mn2+) = 1,51 V; εº(Cl2/Cl-) = 1,36 V; εº(H2/H+) = 0,0 V; εº(IO4-/ IO3-) = 1,65 V; εº(Na+/Na) = -2,71 V
3. (2 puntos)
a) Razone con los correspondientes equilibrios en disolución acuosa si las siguientes especies tienen carácter ácido, básico o anfótero: ion hidrogenocarbonato, ion carbonato, ion hidrogenosulfuro y amoníaco. (0,8 puntos)
b) Determine si HF reaccionará con las siguientes sustancias: Ca(OH)2, CH3COO- y HNO3. Escriba las correspondientes reacciones ajustadas. (0,6 puntos)
c) Justifique qué hidróxido presentará mayor solubilidad en disolución acuosa: Cr(OH)3 o Cu(OH)2. (0,6 puntos)
Datos: Ka (CH3COOH) = 1,8·10-5; Kb (NH3) = 1,8·10-5; Ka1 (H2S) = 1,0·10-7; Ka (HF)= 6·10-4;
Ka1 (H2CO3) = 4,4·10-7; Kps [Cu(OH)2] = 2,2·10-20; Kps [Cr(OH)3] = 3,0 10-29
4. (2,5 puntos) En la combustión de 48,24 L de una mezcla de n1 moles de butano y n2 moles de propano a 25ºC y 770 mm de Hg de presión se liberan 5229,88 KJ. Calcule:
a) El número total de moles (n1 + n2). (0,25 puntos)
b) Las entalpías de combustión de butano y propano. Escriba sus ecuaciones. (1,25 puntos)
c) Los moles de butano y los de propano. (1 punto)
Datos: R = 0,082 atm L mol-1 K-1
ΔHfº (KJ·mol-7): butano (g) = -124,7; propano (g) = -103,8; CO2 (g) = -393,5; agua (l) = -285,8
5. (2,5 puntos) Se introduce fosgeno (COCl2) en un recipiente vacío de 2 L de volumen a una presión de 0,82 atm y una temperatura de 227ºC, produciéndose su descomposición según el equilibrio: COCl2 (g) <-- -.> CO (g) + Cl2 (g). Sabiendo que en estas condiciones el valor de Kp vale 0,189; calcule:
a) La concentración inicial de fosgeno. (0,2 puntos)
b) Las concentraciones de todas las especies en el equilibrio. (1,8 puntos)
c) La presión parcial de cada uno de los componentes en el equilibrio. (0,5 puntos)
Datos: R = 0,082 atm L mol-1 K-1
OPCIÓN B
1. (2 puntos) Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a) ¿Qué geometría presentan las moléculas H2O, CO2 y OF2 de acuerdo con el modelo de repulsión de pares electrónicos?. ¿Por qué H2O tiene el punto de ebullición más alto y es la más polar de las tres? (1,5 puntos)
b) (0,5 puntos) ¿Qué tipo de hidrocarburos son los reactivos y productos de las siguientes ecuaciones? y ¿cuál es el cambio de hibridación en los átomos de carbono al producirse las reacciones?.
CH3-C≡C-CH3 + H2 --> CH3-CH=CH-CH3
CH3-CH=CH2 + Cl2 --> CH3-CHCl-CH2Cl
2. (1,5 puntos) La reacción: 2 CO(g) + O2(g) --> 2 CO2(g) es de primer orden respecto a oxígeno y de segundo respecto a monóxido de carbono.
a) Escriba la ecuación de velocidad y las unidades de la constante de velocidad. Calcule el orden total de la reacción. (0,5 puntos)
b) ¿Qué sucederá con la velocidad si aumenta la temperatura de la reacción?. (0,5 puntos)
c) ¿Afectará a la velocidad la disminución del volumen a temperatura constante?. (0,5 puntos)
3. (1,5 puntos) Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:
a) Para un equilibrio, Kp nunca puede ser más pequeña que Kc. (0,5 puntos)
b) Para aumentar la concentración de NO2 en el equilibrio: N2O4 (g) <-- -->2 NO2(g); ΔH = 58,2 kJ,
tendremos que calentar el sistema. (0,5 puntos)
c) Un aumento de presión en el siguiente equilibrio: 2 C(s) + 2 H2O(g) <-- --> CO2(g) + CH4(g) aumenta la
producción de metano gaseoso. (0,5 puntos)
4. (2,5 puntos) El permanganato de potasio reacciona con agua oxigenada (peróxido de hidrógeno) en disolución de ácido sulfúrico dando lugar a oxígeno, sulfato de manganeso (II), sulfato de potasio y agua.
a) Escriba la ecuación correspondiente, ajústela por el método del ion-electrón e indique cuál es el oxidante y cuál el reductor. (1,3 puntos)
b) Si se consumen 20 mL de una disolución 0,2 M de permanganato potásico para valorar 100 mL de agua oxigenada, ¿cuál será la concentración del agua oxigenada?. (0,6 puntos)
c) Calcule el volumen de oxígeno molecular desprendido en la valoración del apartado b, medido a 700 mm Hg y 30 ºC. (0,6 puntos)
Datos: R = 0,082 atm L mol-1 K-1
5. (2,5 puntos) Se prepara una disolución de ácido benzoico (C6H5COOH) disolviendo 6,1 gramos del ácido en agua para obtener 500 mL de disolución. Sabiendo que el ácido disocia en un 2,5%:
a) Calcule la constante de disociación del ácido y el pH de dicha disolución. (1,25 puntos)
b) Si sobre la disolución anterior adicionamos 3,6 gramos de C6H5COONa (sin cambio de volumen) dando lugar a una disolución reguladora, ¿cuál será el pH de la disolución resultante?. (1,25 puntos)
Datos: Masas atómicas: C = 12; O = 16; H = 1; Na = 23