Examen de Química de selectivitat — Castella i Lleó 2023

QUÍMICA - Evaluación de Bachillerato para Acceder a estudios Universitarios - Castilla y León

CRITERIOS GENERALES DE EVALUACIÓN

El alumno deberá contestar a 5 de las 10 preguntas, con sus problemas y cuestiones en cada caso.

La calificación máxima (entre paréntesis al final de cada pregunta) la alcanzarán aquellos ejercicios que, además de bien resueltos, estén bien explicados y argumentados, cuidando la sintaxis y la ortografía y utilizando correctamente el lenguaje científico, las relaciones entre las cantidades físicas, símbolos, unidades, etc.

DATOS GENERALES

Los valores de las constantes de equilibrio que aparecen en los problemas debe entenderse que hacen referencia a presiones expresadas en atmósferas y concentraciones expresadas en mol·L⁻¹.

El alumno deberá utilizar los valores de los números atómicos, masas atómicas y constantes universales que se le suministran con el examen.

Ejercicio 1 (Hasta 2,0 puntos)

Dadas las siguientes moléculas: OCl₂, GeH₄:

a. Escriba su estructura de Lewis. (Hasta 0,6 puntos)

b. Describa su geometría molecular utilizando la teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia. (Hasta 0,6 puntos)

c. Indique si son o no moléculas polares, justificando su respuesta. (Hasta 0,4 puntos)

d. Indique qué fuerzas intermoleculares existen en estas moléculas. (Hasta 0,4 puntos)

Ejercicio 2 (Hasta 2,0 puntos)

El cloro y el monóxido de nitrógeno reaccionan según la ecuación:

$$2 \text{ NO(g)} + \text{Cl}_2\text{(g)} \rightarrow 2 \text{ NOCl(g)}$$

Variando las concentraciones iniciales de ambos reactivos se han obtenido los siguientes datos:

Experimento	[NO]ₒ (mol·L⁻¹)	[Cl₂]ₒ (mol·L⁻¹)	vₒ (mol·L⁻¹·s⁻¹)
1	0,250	0,250	1,43·10⁻⁶
2	0,250	0,500	2,86·10⁻⁶
3	0,500	0,500	11,4·10⁻⁶

a. Calcule el orden total de la reacción y escriba la ecuación de la velocidad. (Hasta 0,8 puntos)

b. Halle la constante de velocidad y determine sus unidades. (Hasta 0,7 puntos)

c. ¿La variación de la concentración de qué reactivo afectaría más a la velocidad de reacción? Razónelo. (Hasta 0,5 puntos)

Ejercicio 3 (Hasta 2,0 puntos)

Una disolución de ácido nitroso HNO₂ (Kₐ = 4,5·10⁻⁴) tiene un pH = 2,5. Calcule:

a. La concentración inicial de ácido nitroso. (Hasta 1,0 puntos)

b. La concentración en el equilibrio del ácido nitroso. (Hasta 0,5 puntos)

c. El grado de disociación del ácido nitroso, en tanto por ciento. (Hasta 0,5 puntos)

Ejercicio 4 (Hasta 2,0 puntos)

En un recipiente de 0,400 L se introducen 0,200 moles de SbCl₅ y su temperatura se eleva a 182ºC hasta que se establece el siguiente equilibrio: SbCl₅(g) ⇌ SbCl₃(g) + Cl₂(g), para el que Kₚ = 9,32·10⁻². Calcule:

a. La concentración de las especies presentes en el equilibrio. (Hasta 1,2 puntos)

b. La presión total en el equilibrio. (Hasta 0,8 puntos)

Ejercicio 5 (Hasta 2,0 puntos)

Complete las siguientes reacciones orgánicas nombrando reactivos y productos de la reacción e indicando qué tipo de reacción es:

a. CH₃–CH=CH₂(g) + H₂(g) → (Hasta 0,5 puntos)

b. CH₃–CH₂–CH₂–OH(g) + H₂SO₄ (calor) → (Hasta 0,5 puntos)

c. CH₃–COOH (l) + CH₃–CH₂–OH (l) → (Hasta 0,5 puntos)

d. CH₃–CH₂–CH₂OH + KMnO₄ → (Hasta 0,5 puntos)

Ejercicio 6 (Hasta 2,0 puntos)

Conteste las siguientes cuestiones

a. Defina energía de ionización. (Hasta 0,5 puntos)

b. Los valores de la primera energía de ionización, 496, 1313, 1521 kJ·mol⁻¹, pertenecen a alguno de los siguientes elementos: Ar, Na y O. Asigne de forma justificada cada valor a cada uno de los elementos anteriores. (Hasta 1,0 puntos)

c. Justifique cuál de los siguientes iones tiene mayor radio: S²⁻ y K⁺ (Hasta 0,5 puntos)

Ejercicio 7 (Hasta 2,0 puntos)

El fluoruro de bario (BaF₂) es una sal poco soluble cuyo valor del producto de solubilidad a 25 ºC es Kₚₛ = 1,7·10⁻⁶.

a. Calcule la solubilidad en agua de ese compuesto, expresada en mol/L. (Hasta 0,6 puntos)

b. ¿Cuántos gramos de NaF(s) se deben añadir a 100 mL de disolución 0,005 M de nitrato de bario (Ba(NO₃)₂) para iniciar la precipitación de fluoruro de bario? Considere que no hay variación de volumen. (Hasta 0,8 puntos)

c. Justifique cualitativamente cómo afectará a la solubilidad de ese compuesto la adición de una disolución de cloruro de bario (BaCl₂). (Hasta 0,6 puntos)

Ejercicio 8 (Hasta 2,0 puntos)

Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:

a. ¿Qué volumen de una disolución 0,05 M de NaOH se necesitará para neutralizar 50 mL de otra disolución 0,03 M de HNO₂? (Hasta 0,7 puntos)

b. Calcule el pH obtenido al mezclar 50 mL de una disolución 0,03M de HClO₄, con 50 mL de otra disolución 0,05 M de NaOH. Considere que los volúmenes son aditivos. (Hasta 1,3 puntos)

Ejercicio 9 (Hasta 2,0 puntos)

El dicromato de potasio (K₂Cr₂O₇), en presencia de ácido clorhídrico, oxida al estaño metálico generando cloruro de estaño (IV) (SnCl₄) y cloruro de cromo (III) (CrCl₃). Sabiendo que en la reacción se obtiene además cloruro de potasio y agua:

a. Ajuste, por el método del ion-electrón, la ecuación molecular completa. (Hasta 1,2 puntos)

b. Calcule la riqueza en estaño de una aleación, si 1,00 g de la misma, una vez disuelta en ácido clorhídrico, se hace reaccionar con una disolución de dicromato de potasio 0,1 M, gastándose 25 mL de la misma. (Hasta 0,8 puntos)

Ejercicio 10 (Hasta 2,0 puntos)

Responda las siguientes cuestiones:

a. Nombre o formule los siguientes compuestos: i) CH₃–CH₂–CH=CH₂ ii) p-diclorobenceno (1,4-diclorobenceno) iii) 3-etilhex-4-en-1-ol (3-etil-4-hexen-1-ol) (Hasta 0,60 puntos)

b. Escriba y nombre un isómero de cadena del compuesto i (Hasta 0,30 puntos)

c. Escriba y nombre un isómero de posición del compuesto ii (Hasta 0,30 puntos)

d. Formule y nombre dos isómeros de función del compuesto iii (Hasta 0,80 puntos)