Examen de Química de selectividad — C. Valenciana 2025

PROVA D'ACCÉS A LA UNIVERSITAT / PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

CONVOCATÒRIA: JULIOL 2025 / CONVOCATORIA: JULIO 2025

ASSIGNATURA: Química / ASIGNATURA: Química

BAREM DE L'EXAMEN: L'examen consta de 5 exercicis. Cada exercici té una puntuació màxima de 2 punts. L'optativitat de cada un s'indica en l'enunciat. Es permet l'ús de calculadores sempre que no siguen gràfiques o programables i que no puguen realitzar càlcul simbòlic ni emmagatzemar text o fórmules en memòria.

BAREMO DEL EXAMEN: El examen consta de 5 ejercicios. Cada ejercicio tiene una puntuación máxima de 2 puntos. La optatividad de cada uno se indica en el enunciado. Se permite el uso de calculadoras siempre que no sean gráficas o programables y que no puedan realizar cálculo simbólico ni almacenar texto o fórmulas en memoria.

---

Ejercicio 1 (2 punts / 2 puntos)

El carbur de calci, CaC₂, s'obté fent reaccionar l'òxid de calci, CaO, amb carboni a alta temperatura, d'acord amb la reacció, no ajustada:

$$\text{CaO(s)} + \text{C(s)} \rightarrow \text{CaC}_2\text{(s)} + \text{CO(g)}$$

a) Calcule l'energia implicada en l'obtenció d'1 kg de CaC₂, a partir d'un excés de CaO i carboni. (1 punt / 1 punto)

El carbur de calci s'utilitza, fent-lo reaccionar amb aigua, per a obtindre acetilè, C₂H₂, d'acord amb l'equació química:

$$\text{CaC}_2\text{(s)} + 2\text{ H}_2\text{O(l)} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2\text{(g)} + \text{Ca(OH)}_2\text{(s)}$$

D'altra banda, la combustió de l'acetilè allibera gran quantitat d'energia en forma de calor:

$$2\text{ C}_2\text{H}_2\text{(g)} + 5\text{ O}_2\text{(l)} \rightarrow 4\text{ CO}_2\text{(g)} + 2\text{ H}_2\text{O(l)}$$

b) Calcule la quantitat d'energia que s'allibera com a conseqüència de la combustió de l'acetilè generat a partir d'1 kg de CaC₂. (1 punt / 1 punto)

Dades / Datos: variació d'entalpia de formació estàndard / variación de entalpía de formación estándar, $\Delta H^\circ_f$ (kJ·mol⁻¹): CaO(s): –635,1; CaC₂(s): –63,0; CO(g): –110,5; C₂H₂(g): +226,7; Ca(OH)₂(s): –986,1; CO₂(g): –393,5; H₂O(l): –285,8.

---

Ejercicio 2

Conteste a una de les opcions següents / Conteste a una de las siguientes opciones:

Opció 2.A / Opción 2.A (2 punts / 2 puntos)

El diclor, Cl₂, és àmpliament utilitzat en el tractament d'aigua destinada al consum humà. Un contaminant habitual de l'aigua és el sulfur d'hidrogen, H₂S, provinent tant de la descomposició de matèria orgànica com de depòsits de minerals del subsol. La reacció entre Cl₂ i H₂S dona lloc a sofre elemental i HCl.

En una planta potabilitzadora es van tractar 25 m³ d'aigua (1 m³ = 1000 L), que contenien una quantitat desconeguda de sulfur d'hidrogen, amb un excés de Cl₂. Responga a les qüestions següents:

a) Escriga les semireaccions d'oxidació i de reducció i ajuste la reacció molecular global. (1 punt / 1 punto)

b) En finalitzar la reacció, el pH de la dissolució era de 3,83. Calcule la quantitat de H₂S, en grams, present en l'aigua tractada (no tinga en compte l'efecte de la dissociació àcida del H₂S en aigua). (1 punt / 1 punto)

Opció 2.B / Opción 2.B (2 punts / 2 puntos)

L'hidròxid de magnesi, Mg(OH)₂, un compost que s'utilitza per a alleujar la cremor d'estómac, és poc soluble en aigua:

$$\text{Mg(OH)}_2\text{(s)} \rightleftharpoons \text{Mg}^{2+}\text{(aq)} + 2\text{ OH}^-\text{(aq)} \qquad K_{ps} = 1{,}8 \cdot 10^{-11}$$

a) S'ha preparat una dissolució saturada de Mg(OH)₂ en una dissolució aquosa que contenia OH⁻(aq). Després d'arribar a l'equilibri, el pH de la dissolució era de 9,0. Calcule la concentració de Mg²⁺(aq) en aquesta dissolució. (1 punt / 1 punto)

b) Discutisca raonadament si la solubilitat del Mg(OH)₂ augmentarà o disminuirà en baixar el pH de la dissolució aquosa. (1 punt / 1 punto)

---

Ejercicio 3 (2 punts / 2 puntos)

El fòsfor i el sofre són elements no metàl·lics que es troben en molècules amb activitat biològica. No és aquest el cas del clor, a pesar de ser un element molt abundant a l'escorça terrestre.

a) Escriga la configuració electrònica d'estat fonamental dels elements fòsfor, sofre i clor. (0,6 punts / 0,6 puntos)

b) Deduïsca els ions més probables que formaran el sofre i el clor i escriga les seues configuracions electròniques. (0,4 punts / 0,4 puntos)

Conteste a una de les qüestions següents / Conteste a una de las siguientes cuestiones:

c1) D'acord amb la regla de l'octet, deduïsca la fórmula empírica del compost que pot formar el sofre amb el clor. Deduïsca la geometria de la molècula i discutisca la seua polaritat. (1 punt / 1 punto)

c2) Deduïsca la fórmula del compost que formarà el sofre amb un element del grup 1 (alcalins) de la taula periòdica. Raone quin tipus d'enllaç es forma entre tots dos elements. (1 punt / 1 punto)

---

Ejercicio 4 (2 punts / 2 puntos)

Es disposa d'una dissolució d'un àcid feble monopròtic, HA, de concentració 0,5 mol·L⁻¹, amb un grau d'ionització del 12 %.

a) Calcule el pH de la dissolució i el valor de la constant d'acidesa. (1 punt / 1 punto)

Conteste a una de les qüestions següents / Conteste a una de las siguientes cuestiones:

b1) Calcule el pH de la dissolució resultant en afegir 80 mL d'aigua a 20 mL de la dissolució anterior. Considere que els volums són additius. (1 punt / 1 punto)

b2) Justifique si les afirmacions següents són vertaderes o falses. (0,5 punts cada subapartat / 0,5 puntos cada subapartado)

i) Si diluïm una dissolució d'un àcid fort, com l'àcid clorhídric, el grau d'ionització es manté constant.

ii) Si mesclem 20 mL d'una dissolució de l'àcid HA, de concentració 0,5 mol·L⁻¹, amb 20 mL d'una dissolució de NaOH de concentració 0,5 mol·L⁻¹, la dissolució resultant és àcida.

---

Ejercicio 5 (2 punts / 2 puntos)

Un cert fàrmac, F, reacciona amb ions hidroxil, OH⁻, i forma l'espècie inactiva, I:

$$\text{F(aq)} + 2\text{ OH}^-\text{(aq)} \rightarrow \text{I(aq)}$$

S'han determinat les velocitats inicials de la reacció, amb els resultats següents:

Experiment	[F]ₒ (mol·L⁻¹)	[OH⁻]ₒ (mol·L⁻¹)	vₒ (mol·L⁻¹·s⁻¹)
1	0,01	0,002	3,40·10⁻⁴
2	0,02	0,002	1,36·10⁻³
3	0,01	0,004	6,80·10⁻⁴

Responga raonadament a aquestes qüestions:

a) Deduïsca l'ordre de reacció respecte de cada reactiu i escriga la llei de velocitat de la reacció. (0,7 punts / 0,7 puntos)

b) Calcule la constant de velocitat de la reacció amb les unitats corresponents. (0,3 punts / 0,3 puntos)

Conteste a una de les qüestions següents / Conteste a una de las siguientes cuestiones:

c1) Complete aquestes reaccions químiques, anomene els compostos orgànics que hi ha involucrats i indique el tipus de reacció de què es tracta en cada cas: (0,5 punts cada subapartat / 0,5 puntos cada subapartado)

i) $\text{CH}_3\text{-CH(OH)-CH}_3 \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4, \text{ calor}} \text{A} + \text{B}$

ii) $\text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-CH}_2\text{-CH}_2\text{OH} \xrightarrow{\text{KMnO}_4, \text{ calor}} \text{C}$

c2) Propose dos isòmers compatibles amb la fórmula molecular C₄H₁₀O i anomene'ls. (1 punt / 1 punto)

---

CONSTANTS I FACTORS DE CONVERSIÓ / CONSTANTES Y FACTORES DE CONVERSIÓN

$N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}$ mol⁻¹; $R = 0{,}082$ atm·L·mol⁻¹·K⁻¹; $R = 8{,}314$ J·K⁻¹·mol⁻¹; $c = 3{,}0 \cdot 10^8$ m·s⁻¹; $h = 6{,}626 \cdot 10^{-34}$ J·s;

$F = 96485$ C·mol⁻¹; $K_w$ (298 K) = 10⁻¹⁴; 1 atm = 1,013 bar = 760 mmHg = $1{,}013 \cdot 10^5$ Pa; 1 J = 0,24 cal.

FÓRMULES / FÓRMULAS

Equació d'estat dels gasos ideals / Ecuación de estado de los gases ideales: $PV = nRT$

Equació d'Arrhenius / Ecuación de Arrhenius: $k = Ae^{-E_a/RT}$

Energia d'un fotó / Energía de un fotón: $E = \dfrac{hc}{\lambda}$

Equació de Dalton / Ecuación de Dalton: $p_i = x_iP$

2a llei de Faraday / 2ª ley de Faraday: $m(g) = \dfrac{M(g \cdot mol^{-1}) \cdot Q(C)}{n_e \cdot F(C \cdot mol^{-1})}$

Relació entre $K_p$ i $K_c$ / Relación entre $K_p$ y $K_c$: $K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$