Examen de Química de selectivitat — Galícia 2024

ABAU - Convocatoria extraordinaria 2024 - QUÍMICA - CÓDIGO 24

O exame consta de 8 preguntas, das que poderá responder un MÁXIMO DE 5, combinadas como queira. Cada pregunta vale 2 puntos. Se responde máis preguntas das permitidas, só se corrixirán as 5 primeiras respondidas.

Ejercicio 1 (2 puntos, 1 punto por apartado)

1.1. Ordene os seguintes elementos razoadamente en orde crecente do potencial de ionización: C, Be, K, N e F.

1.2. Indique razoadamente cales das seguintes especies conducen a corrente eléctrica: un fío de Cu, un cristal de LiF e unha disolución acuosa de NaCl.

Ejercicio 2 (2 puntos, 1 punto por apartado)

2.1. En base á teoría de repulsión dos pares de electróns da capa de valencia xustifique a xeometría electrónica e molecular do H₂Se, e discuta razoadamente se ten ou non momento dipolar.

2.2. Sabendo que a molécula de H₂O ten xeometría electrónica tetraédrica e molecular angular: prediga razoadamente o valor do ángulo de enlace, indique que orbitais híbridos empregará o átomo de osíxeno para formar os enlaces na molécula, indicando como se forman os ditos orbitais.

Ejercicio 3 (2 puntos, 1 punto por apartado)

3.1. Nomee os seguintes compostos e razoe se algún deles presenta isomería xeométrica.

i) $\text{CH}_3-\overset{\text{O}}{\underset{\parallel}{\text{C}}}-\text{NH}_2$

ii) $\text{HO}-\overset{\text{O}}{\underset{\parallel}{\text{C}}}-\text{CH}=\text{CH}-\overset{\text{O}}{\underset{\parallel}{\text{C}}}-\text{OH}$

iii) $\text{H}_3\text{C}-\text{NH}-\text{CH}_2-\text{CH}_3$

iv) $\text{HO}-\text{CH}_2-\overset{\text{Cl}}{\underset{|}{\text{C}}}\text{H}-\text{CH}_3$

3.2. Explique razoadamente que sucederá se introducimos unha vara de Zn nunha disolución 1,0 M de nitrato de cobre (II).

Ejercicio 4 (2 puntos, 1 punto por apartado)

Prepárase unha disolución acuosa de ácido cianhídrico, HCN, disolvendo 0,67 g do ácido nun volume final de disolución de 500 mL. Se o pH da disolución resultante é de 4,9, calcule:

4.1. O valor do grao de ionización do ácido.

4.2. O valor da constante do ácido (Kₐ) e o valor da constante da súa base conxugada (Kᵦ).

Ejercicio 5 (2 puntos, 1 punto por apartado)

Prepárase unha disolución saturada de hidróxido de bario en auga a 25°C, alcanzándose un valor de pH = 11.

5.1. Calcule a cantidade máxima en g de hidróxido de bario que se pode disolver en 2 L de auga.

5.2. Determine o valor do produto de solubilidade e discuta razoadamente como afectará á solubilidade do hidróxido de bario a adición de BaCl₂, considerando que este sal está completamente disociado.

Ejercicio 6 (2 puntos, 1 punto por apartado)

Introdúcese nun reactor 0,5 moles de SbCl₅(g) a 25°C, e tras alcanzar o seguinte equilibrio, SbCl₅(g) ⇌ SbCl₃(g) + Cl₂(g), obtéñense 0,15 moles de Cl₂(g), sendo a presión total de 3 atm. Calcule:

6.1. A presión parcial de cada gas no equilibrio.

6.2. O valor de Kₚ e Kc.

Ejercicio 7 (2 puntos, 1 punto por apartado)

Nun laboratorio disponse dunha disolución acuosa de 100 mL de HCl 2,0 M e outra de 100 mL de NaOH 2,0 M.

7.1. Calcule o valor da entalpía de neutralización expresado en kJ/mol, cando se mesturan ambas disolucións, sabendo que o incremento de temperatura que se produce é de 12 °C. Datos: considere depreciable a capacidade calorífica do calorímetro: calor específico(mestura) = calor específico(auga) = 4,18 J/g ⁰C; densidades das disolucións do ácido e da base = 1,0 g/mL.

7.2. Describa o procedemento que se debe levar a acabo indicando o material necesario para determinar a entalpía de neutralización.

Ejercicio 8 (2 puntos, 1 punto por apartado)

Mestúranse 40 mL dunha disolución 0,1 M de cloruro potásico con 30 mL doutra disolución 0,1 M de nitrato de chumbo(II), e obtéñense 0,48 g dun precipitado de cloruro de chumbo(II) de cor branca.

8.1. Escriba a reacción completa que ten lugar e calcule a porcentaxe de rendemento da reacción.

8.2. Explique o procedemento que empregaría para separar o precipitado formado mediante unha filtración a baleiro, indicando o material a empregar e debuxando a montaxe a utilizar.

Datos: R= 8,31 J·K⁻¹·mol⁻¹ ou 0,082 atm·L·K⁻¹·mol⁻¹; 1 atm= 101,3 kPa; Kw= 1,0·10⁻¹⁴;
E°(Cu²⁺/Cu)= + 0,34 V e E°(Zn²⁺/Zn)= – 0,76 V

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ABAU - Convocatoria extraordinaria 2024 - QUÍMICA - CÓDIGO 24

El examen consta de 8 preguntas, de las que podrá responder un MÁXIMO DE 5, combinadas como quiera. Cada pregunta vale 2 puntos. Si responde más preguntas de las permitidas, solo se corregirán las 5 primeras respondidas.

Ejercicio 9 (2 puntos, 1 punto por apartado)

1.1. Ordene los siguientes elementos razonadamente en orden creciente del potencial de ionización: C, Be, K, N y F.

1.2. Comente razonadamente cuáles de las siguientes especies conducen la corriente eléctrica: un hilo de Cu, un cristal de LiF y una disolución acuosa de NaCl.

Ejercicio 10 (2 puntos, 1 punto por apartado)

2.1. En base a la teoría de repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia justifique la geometría electrónica y molecular del H₂Se, y discuta razonadamente si tiene o no momento dipolar.

2.2. Sabiendo que la molécula de H₂O tiene geometría electrónica tetraédrica y molecular angular: prediga razonadamente el valor del ángulo de enlace, indique qué orbitales híbridos empleará el átomo de oxígeno para formar los enlaces en la molécula, indicando cómo se forman dichos orbitales híbrido.

Ejercicio 11 (2 puntos, 1 punto por apartado)

3.1. Nombre los siguientes compuestos y razone si alguno de ellos presenta isomería geométrica.

i) $\text{CH}_3-\overset{\text{O}}{\underset{\parallel}{\text{C}}}-\text{NH}_2$

ii) $\text{HO}-\overset{\text{O}}{\underset{\parallel}{\text{C}}}-\text{CH}=\text{CH}-\overset{\text{O}}{\underset{\parallel}{\text{C}}}-\text{OH}$

iii) $\text{H}_3\text{C}-\text{NH}-\text{CH}_2-\text{CH}_3$

iv) $\text{HO}-\text{CH}_2-\overset{\text{Cl}}{\underset{|}{\text{C}}}\text{H}-\text{CH}_3$

3.2. Explique razonadamente qué sucederá si introducimos una vara de Zn en una disolución 1,0 M de nitrato de cobre (II).

Ejercicio 12 (2 puntos, 1 punto por apartado)

Se prepara una disolución acuosa de ácido cianhídrico, HCN, disolviendo 0,67 g del ácido en un volumen final de disolución de 500 mL. Si el pH de la disolución resultante es de 4,9, calcule:

4.1. El valor del grado de ionización del ácido.

4.2. El valor de la constante del ácido (Kₐ) y el valor de la constante de su base conjugada (Kᵦ).

Ejercicio 13 (2 puntos, 1 punto por apartado)

Se prepara una disolución saturada de hidróxido de bario en agua a 25°C, alcanzándose un valor de pH = 11.

5.1. Calcule la cantidad máxima en g de hidróxido de bario que se puede disolver en 2 L de agua.

5.2. Determine el valor del producto de solubilidad y discuta razonadamente cómo afectará a la solubilidad del hidróxido de bario la adición de BaCl₂, considerando que esta sal está completamente disociada.

Ejercicio 14 (2 puntos, 1 punto por apartado)

Se introducen en un reactor 0,5 moles de SbCl₅(g) a 25°C, y tras alcanzar el siguiente equilibrio, SbCl₅(g) ⇌ SbCl₃(g) + Cl₂(g), se obtienen 0,15 moles de Cl₂(g), siendo la presión total de 3 atm. Calcule:

6.1. La presión parcial de cada gas en el equilibrio.

6.2. El valor de Kₚ y Kc.

Ejercicio 15 (2 puntos, 1 punto por apartado)

En un laboratorio se dispone de una disolución acuosa de 100 mL de HCl 2,0 M y otra de 100 mL de NaOH 2,0 M.

7.1. Calcule el valor de la entalpía de neutralización expresado en kJ/mol, cuando se mezclan ambas disoluciones, sabiendo que el incremento de temperatura que se produce es de 12 °C. Datos: Considere despreciable la capacidad calorífica del calorímetro: calor específico(mezcla) = calor específico(agua) = 4,18 J/g ⁰C; densidades de las disoluciones del ácido y de la base = 1,0 g/mL.

7.2. Describa el procedimiento que se debe llevar a acabo indicando el material necesario para determinar la entalpía de neutralización.

Ejercicio 16 (2 puntos, 1 punto por apartado)

Se mezclan 40 mL de una disolución 0,1 M de cloruro potásico con 30 mL de otra disolución 0,1 M de nitrato de plomo(II), y se obtienen 0,48 g de un precipitado de cloruro de plomo(II) de color blanco.

8.1. Escriba la reacción completa que tiene lugar y calcule el porcentaje de rendimiento de la reacción.

8.2. Explique el procedimiento que emplearía para separar el precipitado formado mediante una filtración a vacío, indicando el material a emplear y dibujando el montaje a utilizar.

Datos: R= 8,31 J·K⁻¹·mol⁻¹ o 0,082 atm·L·K⁻¹·mol⁻¹; 1 atm= 101,3 kPa; Kw= 1,0·10⁻¹⁴;
E°(Cu²⁺/Cu) = + 0,34 V y E°(Zn²⁺/Zn) = – 0,76 V