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Examen de Química de Aragón 2022 (convocatoria ordinaria)

Ejercicios del examen de selectividad de Química de Aragón, convocatoria ordinaria de 2022. Aquí hay 10 ejercicios publicados, 10 con la solución desarrollada. El enunciado completo es el del PDF oficial.

Descargar el PDF oficial del examen

Ejercicio 1: Ciclo de Born-Haber

a) Dibuje el ciclo de Born-Haber para la formación del NaF (s). (1,5 puntos)

b) Calcule la energía de red (

Δ H_{red}

) del NaF (s). (0,5 puntos)

Datos: entalpía estándar de formación del NaF (s):

Δ H_{f}^{o} = - 573,6 kJ \cdot {mol}^{- 1}

. Afinidad electrónica del F (g):

A E = - 328 kJ \cdot {mol}^{- 1}

. 1ª energía de ionización del Na (g):

E I = 495,8 kJ \cdot {mol}^{- 1}

. Entalpía de sublimación del Na (s):

Δ H_{sub} = 107,3 kJ \cdot {mol}^{- 1}

. Entalpía de disociación del

F_{2}

(g):

Δ H_{disoc} = 159 kJ \cdot {mol}^{- 1}

Ver la solución del ejercicio 1

Ejercicio 2: Geometría molecular

Considere las siguientes moléculas:

H_{2} S

{PH}_{3}

.

a) Represente y justifique sus estructuras de Lewis, indicando, en su caso, los pares de electrones no compartidos. (0,5 puntos)

b) Prediga sus geometrías moleculares según la teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV). Razone si sus geometrías electrónicas coinciden con las moleculares. (1 punto)

c) Justifique si alguna de las dos moléculas tiene un momento dipolar no nulo. (0,5 puntos)

Ver la solución del ejercicio 2

Ejercicio 3: pH

Calcule el pOH de las siguientes disoluciones:

a) Una disolución de HCN 0,3 M cuyo

p K_{a} = 9,2

. (1,1 puntos)

b) Una disolución de

{NH}_{3}

0,2 M cuyo

p K_{b} = 4,7

. (0,9 puntos)

Ver la solución del ejercicio 3

Ejercicio 4: Ácido-Base

Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a) El pH de una disolución de un ácido fuerte siempre es menor que el pH de una disolución de un ácido débil. (0,5 puntos)

b) Al disolver en agua la sal

{NH}_{4} Br

se obtendrá una disolución con pH < 7. (0,5 puntos)

c) Un ácido débil nunca puede tener un grado de disociación igual a 1. (0,5 puntos)

d) La constante de basicidad (

K_{b}

) del

{NH}_{3}

coincide con la constante de acidez (

K_{a}

) de su ácido conjugado

{NH}_{4}^{+}

. (0,5 puntos)

Dato:

K_{a} ({NH}_{4}^{+}) = 5,6 \cdot 10^{- 10}

Ver la solución del ejercicio 4

Ejercicio 5: Números de oxidación y ajuste ion-electrón

El permanganato de potasio puede reaccionar con nitrito de potasio en presencia de ácido clorhídrico, conduciendo a óxido de manganeso(IV), nitrato de potasio, cloruro de potasio y agua.

a) Escriba y ajuste la ecuación iónica por el método del ion-electrón y escriba la ecuación molecular completa. Indique el agente oxidante y el reductor. (1,25 puntos)

b) Partiendo de 200 mL de una disolución 0,25 M de permanganato de potasio, ¿cuántos gramos de nitrito de potasio habría que añadir según la estequiometría de la reacción? (0,75 puntos)

Datos: masas atómicas:

K = 39

;

N = 14

;

O = 16

Ver la solución del ejercicio 5

Ejercicio 6: Pilas galvánicas

Considere los siguientes potenciales de reducción estándar de la familia de los halógenos:

ε^{o} ({Cl}_{2} / {Cl}^{-}) = + 1,36 V

;

ε^{o} ({Br}_{2} / {Br}^{-}) = + 1,07 V

;

ε^{o} (I_{2} / I^{-}) = + 0,53 V

.

Conteste a las siguientes preguntas razonando la respuesta:

a) ¿Qué especie ejercería de agente más oxidante? Escriba su semirreacción ajustada. (0,5 puntos)

b) ¿Qué especie se oxidaría más fácilmente? Escriba su semirreacción ajustada. (0,5 puntos)

c) ¿Se produciría reacción al borbotear

{Cl}_{2}

en una disolución con

{Br}^{-}

? (0,5 puntos)

d) ¿Se produciría reacción al añadir unos cristales de

I_{2}

a una disolución con

{Cl}^{-}

? (0,5 puntos)

Ver la solución del ejercicio 6

Ejercicio 7: Constante de equilibrio Kp

En un recipiente de 5 L se introducen 3 moles de A y 2 moles de B, y se calienta todo a 200 °C. La reacción que se produce es la siguiente:

2 A (g) + B (g) ⇌ 2 C (g) Δ H > 0

a) Si se sabe que ha reaccionado un 75% del reactivo A, calcule la

K_{c}

de la reacción. (1 punto)

b) Proponga dos formas distintas de aumentar el rendimiento de esta reacción sin tener que añadir más cantidad de reactivos. (1 punto)

Ver la solución del ejercicio 7

Ejercicio 8: Constante de equilibrio Kp

{CO}_{2}

y el

H_{2}

reaccionan a altas temperaturas según el siguiente equilibrio:

{CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ CO (g) + H_{2} O (g)

En un reactor de 25 L se introducen 3 moles de

{CO}_{2}

, 3 moles de

H_{2}

, 5 moles de CO y 2 moles de agua, y todo se calienta hasta 1000 K. La

K_{c}

a esa temperatura tiene un valor de 1,3.

a) Justifique por qué esa mezcla no está en equilibrio y razone cómo evolucionará la reacción para alcanzarlo. (1 punto)

b) Calcule las presiones parciales de cada compuesto en el equilibrio sabiendo que la suma de moles de CO y

H_{2} O

en el mismo es de 7,24. (1 punto)

Datos:

R = 0,082 atm \cdot L \cdot {mol}^{- 1} \cdot K^{- 1}

Ver la solución del ejercicio 8

Ejercicio 9: Entalpía

El etileno o eteno reacciona con

F_{2}

para dar tetrafluoruro de carbono (

{CF}_{4}

) y fluoruro de hidrógeno, siendo todos ellos gases.

a) Escriba y ajuste la ecuación de la reacción de etileno con

F_{2}

y calcule la entalpía molar estándar de dicho proceso. (1 punto)

b) Si queremos que se liberen 746 kJ en esta reacción, ¿se podrá conseguir partiendo de 7 g de etileno? ¿Cuántos gramos de

F_{2}

tendremos que añadir para que se liberen esos 746 kJ? (1 punto)

Datos:

Δ H_{f}^{o} (kJ \cdot {mol}^{- 1})

: etileno (g) = 52,3;

{CF}_{4}

(g) =

- 680,0

; HF (g) =

- 268,5

. Masas atómicas:

H = 1

;

C = 12

;

F = 19

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Ejercicio 10: Energía libre de Gibbs

a) Considere las siguientes reacciones y conteste razonadamente a las cuestiones:

2 H_{2} S (g) + {SO}_{2} (g) \to 3 S (s) + 2 H_{2} O (l) Δ H^{o} = - 233,5 kJ Δ S^{o} = - 424,5 J \cdot K^{- 1}

2 H_{2} O_{2} (l) \to 2 H_{2} O (l) + O_{2} (g) Δ H^{o} = - 196 kJ Δ S^{o} = 125,7 J \cdot K^{- 1}

i) ¿Cuál de estas reacciones será espontánea a cualquier temperatura? (0,5 puntos)

ii) En la reacción que no es espontánea a cualquier temperatura, ¿por encima o por debajo de qué temperatura, en °C, pasará a serlo? (0,75 puntos)

b) ¿Qué signo tendrá la variación de entropía en los siguientes procesos? Justifique la respuesta.

i)

2 CuO (s) \to {Cu}_{2} O (s) + \frac{1}{2} O_{2} (g)

(0,25 puntos)

ii) La condensación de amoniaco gaseoso. (0,25 puntos)

iii) La disolución de yoduro de potasio en agua. (0,25 puntos)

Ver la solución del ejercicio 10