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EXÁMEN PAU QUÍMICA ULPGC JUNIO 2.013

PROPUESTA I

1.- Indica y explica razonadamente si las siguientes afirmaciones son Verdaderas o Falsas:

a) Según la teoría de Brönsted-Lowry una base es una sustancia con tendencia a ceder OH

b) El pH de una disolución acuosa de cloruro de amonio debe ser neutra por ser ésta una sal.

c) Un ácido es tanto más fuerte cuanto menor es su constante de acidez Ka.

d) La constante del producto iónico del agua a 25ºC es 10-14 pero puede aumentar el valor de esta constante cuando se le añaden a ésta ácidos o bases fuertes.

Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.

2.- Si tenemos 3 átomos neutros A, B, y C que tienen 10, 20 y 35 electrones respectivamente.

a) ¿Cuáles serán sus configuraciones electrónicas? ¿A qué grupo pertenece cada uno?

b) Razona cuál de los tres elementos tendrá una menor electroafinidad

c) Justifica quien tendrá una menor energía de ionización

d) Para un compuesto de fórmula C5H12O, indica un isómero con actividad óptica.

Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.

3.- Cuando se realiza la combustión de un compuesto orgánico que contiene exclusivamente carbono, hidrógeno y nitrógeno se obtienen como productos 1,32g de CO2, 0,81g de H2O y 0,46g de NO2: Determina:

a) Su fórmula empírica.

b) Su fórmula molecular sabiendo que 13,45 gramos del compuesto orgánico en estado gaseoso, a 400ºC y 2 atm. ocupan un volumen de 6,29 litros.

Datos: Masas atómicas C = 12 u; H = 1 u; O = 16 u; N =14 u. R= 0,082 atm.L.K-1 .mol-1

Puntuación máxima por apartado: a) 1.2 puntos; b) 0.8 puntos

4.- En un recipiente cerrado de 0,5 L de capacidad se introducen 40,7 g de I2 y 25,6 g de Br2. La mezcla se calienta a 200ºC y se alcanza el siguiente equilibrio: I2 (g) + Br2 (g)  2 IBr (g). La constante de equilibrio de esta reacción Kc = 280. Calcula:

a) Los moles de cada sustancias presentes en el equilibrio

b) La constante de presiones Kp

c) La presión total de la mezcla de gases en el equilibrio

Datos: Masas atómicas I = 127 u; Br = 79,9 u. R=0,082 atm.l.K-1.mol-1

Puntuación máxima por apartado: a) 1.0 puntos; b) 0.5 puntos .c) 0.5 puntos

5.- Ajusta por el método del ión-electrón, la siguiente reacción:

NaNO₂ + NaMnO₄ + H2SO₄ ¦ MnSO₄ + NaNO₃ + Na₂SO₄ + H₂O

a)¿Cuál es la especie oxidante y cuál es la reductora? ¿Qué especie se oxida y cuál se reduce?

b) Ajusta la reacción iónica y la reacción global.

c) Nombra los siguientes compuestos de la reacción anterior. NaNO₂ ; NaMnO₄ ; MnSO₄ ; NaNO_3.

Puntuación máxima por apartado: a) 0.4 puntos; b) 1.2 puntos; c) 0,4 puntos.

PROPUESTA II

1.- Cuando se hace reaccionar el monóxido de carbono con un exceso de oxígeno tiene lugar la siguiente reacción: 2 CO (g) + O₂ (g) ¦ 2 CO₂ (g) ∆H < 0

a) Si la variación de entropía de la reacción fuera ∆S > 0 ¿Podremos asegurar que esta reacción será siempre espontánea? Justifica tu respuesta.

b) Si nos dicen que la cinética de la reacción inversa es de "orden 2" ¿A qué se refieren?

c) Justifica la geometría de la molécula de CO₂. ¿Podemos asegurar que esta molécula será apolar? Razona tu respuesta.

Puntuación máxima por apartado: a) 0,5 puntos b) 0,5 puntos; c) 1,0 punto

2.- Completa las siguientes reacciones químicas orgánicas:

a) CH₃-CH₂-CHOH-CH₃ + H₂SO₄ →

b) CH₃-CH₂-CHO + oxidante →

c) CH₂=CH-CH₃ + Br₂ →

d) CH₃-CH₂-COOH + CH₃-CH₂OH →

e) Nombra los cuatro compuestos orgánicos que aparecen en primer lugar en las reacciones anteriores.

Puntuación máxima por apartado: 0.4 puntos

3.- El motor de una máquina cortacésped funciona con una gasolina de composición única octano (C₈H1₈). Calcula:

a) La entalpía de combustión estándar del octano aplicando la ley de Hess.

b) El calor que se desprende en la combustión de 2 kg de octano.

Datos: Masas atómicas: C = 12 u; O = 16 u; H = 1 u.

Entalpías estándar de formación del CO₂ (g), del H₂O (l) y del C₈H₁₈ (l) son respectivamente: -393,8 kJ /mol; -285,8 kJ/mol y -264,0 kJ/mol

Puntuación máxima por apartado: a) 1,4 puntos; b) 0,6 puntos.

4.- a) La constante del producto de solubilidad del CaF₂ a 20ºC es 3,9.10^-11. ¿Cuál será su solubilidad a esa temperatura, expresada en moles/L?

 b) Si tomamos una muestra de calcita, que está formada exclusivamente por carbonato de calcio (CaCO₃) y determinamos su solubilidad en agua a 25º C obtenemos un valor de 7,08.10-3 g/L. Calcula la constante del producto de solubilidad del CaCO₃.

Datos: Masas atómicas Ca = 40 u; F = 19 u; C = 12 u; O = 16 u.

Puntuación máxima por apartado: a) 1.0 puntos; b) 1,0 puntos.

5.- Se disuelven 3,4 gramos de amoníaco (NH₃) en agua suficiente como para obtener 250 mL de disolución, estableciéndose el equilibrio: NH₃ + H₂O → NH₄⁺ + OH^-

Calcula:

a) La concentración de OH^-  presentes en la disolución.

b) El pH de la disolución.

c) Los gramos de hidróxido de sodio (NaOH) necesarios para obtener 2 L de disolución acuosa de igual pH

Datos: Kb = 1,8.10-5; Masas atómicas: N = 14 u; H = 1 u; Na =23 U; O = 16 u

Puntuación máxima por apartado: a) 1,0 puntos; b) 0,5 puntos.; c) 0,5 puntos.