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Examen de Química de Aragón 2024 (convocatoria ordinaria)

Ejercicios del examen de selectividad de Química de Aragón, convocatoria ordinaria de 2024. 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: Números de oxidación y ajuste ion-electrón

Cuando reacciona aluminio con clorato de potasio en presencia de ácido clorhídrico se obtiene cloruro de aluminio, 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. (1,20 puntos)

b) Si partimos de 15 g de aluminio y 400 mL de una disolución 0,5 M de clorato de potasio, calcule los gramos de cloruro de aluminio que se obtendrían. (0,8 puntos)

Datos: masas atómicas:

Al = 27

;

Cl = 35,5

Ver la solución del ejercicio 1

Ejercicio 2: Pilas galvánicas

Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:

a) Considere la siguiente reacción sin ajustar y los potenciales estándar de reducción de los reactivos:

NO + I_{2} + H_{2} O

----

{HNO}_{3} + HI

ε^{o} ({NO}_{3}^{-} / NO) = + 0,96 V; ε^{o} (I_{2} / I^{-}) = + 0,53 V

¿En qué sentido, derecha o izquierda, transcurrirá esta reacción de forma espontánea? ¿Qué reactivo es el que se reduce y cuál se oxida en la reacción espontánea? (1 punto)

b) En la reacción de potasio con azufre,

2 K + S \to K_{2} S

, ¿son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones? Indique la semirreacción que ocurre en cada caso:

i) El potasio capta electrones y por lo tanto es el oxidante. (0,5 puntos)

ii) El azufre es la especie que se reduce. (0,5 puntos)

Ver la solución del ejercicio 2

Ejercicio 3: Solubilidad

La solubilidad en agua del

{MgF}_{2}

, a 25 °C, es de

2,71 \cdot 10^{- 3}

M.

a) Escriba el equilibrio de solubilidad del

{MgF}_{2}

, calcule el valor de su producto de solubilidad y las concentraciones molares de los iones fluoruro y magnesio en una disolución saturada. (1 punto)

b) Se disuelven 7,2 mg de

{MgSO}_{4}

en 150 mL de agua, ¿cuál será la cantidad máxima de NaF, en gramos, que podemos añadir a esa disolución sin que precipite

{MgF}_{2}

? Considere que el

{MgSO}_{4}

está totalmente disociado y que el volumen no cambia al añadir el NaF. (1 punto)

Datos: masas atómicas:

Mg = 24

;

S = 32

;

O = 16

;

Na = 23

;

F = 19

Ver la solución del ejercicio 3

Ejercicio 4: Velocidad

La velocidad de la reacción

2 A (g) + B (g) \to C (g)

se ha estudiado a 300 K de temperatura. Los experimentos realizados se muestran en la siguiente tabla:

Experimento	$[A]_{0} (mol \cdot L^{- 1})$	$[B]_{0} (mol \cdot L^{- 1})$	$V_{0} (mol \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1})$ 1	0,25	0,25	0,015 2	0,25	0,50	0,030 3	0,50	0,50	0,120

a) Deduzca los órdenes parciales de los reactivos y el orden total de la reacción. Escriba también la expresión de la ecuación de velocidad. (1 punto)

b) Calcule la constante de velocidad,

k

, y especifique sus unidades. (0,5 puntos)

c) Indique, de forma razonada, si sería posible aumentar la velocidad de reacción en el experimento 1 sin modificar la concentración de los reactivos ni aumentar la temperatura. (0,5 puntos)

Ver la solución del ejercicio 4

Ejercicio 5: Propiedades periódicas

Considere los elementos químicos X e Y con números atómicos 56 y 16, respectivamente, y razone si son verdaderas o falsas las siguientes cuestiones:

a) Los números cuánticos

(n, l, m_{l})

del último electrón (electrón diferenciador) del elemento con número atómico 56 son (6, 2, 0). (0,5 puntos)

b) La combinación de los dos elementos dará un compuesto de fórmula XY. (0,5 puntos)

c) El elemento X es el más electronegativo de los dos, pero Y tiene un mayor radio atómico. (0,5 puntos)

d) El catión

K^{+}

es isoelectrónico con el ion más probable del elemento Y. (0,5 puntos)

Ver la solución del ejercicio 5

Ejercicio 6: Geometría molecular

Las estructuras de Lewis de las moléculas

{SiCl}_{4}

{AsH}_{3}

son las que se muestran en la siguiente figura:

Figura del ejercicio

a) 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)

b) Deduzca la hibridación del átomo central de la molécula de

{SiCl}_{4}

. Razone la respuesta. (0,5 puntos)

c) Explique si alguna de estas moléculas puede formar enlaces de hidrógeno. (0,5 puntos)

Ver la solución del ejercicio 6

Ejercicio 7: Ley de Hess

Una de las etapas de la fabricación industrial de ácido nítrico consiste en la siguiente reacción entre dióxido de nitrógeno y agua:

3 {NO}_{2} (g) + H_{2} O (l) ⇌ 2 {HNO}_{3} (a c) + NO (g)

a) Calcule la entalpía de la reacción anterior a partir de los siguientes datos e indique si es una reacción endotérmica o exotérmica: (1 punto)

A : 2 NO (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 {NO}_{2} (g) Δ H^{o} = - 173 kJ

B : 2 N_{2} (g) + 5 O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l) ⇌ 4 {HNO}_{3} (a c) Δ H^{o} = - 255 kJ

C : N_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 NO (g) Δ H^{o} = + 181 kJ

b) ¿Cuánto calor se pondrá en juego si se quieren obtener 5 kg de ácido nítrico? ¿Qué volumen de NO, medido a 298 K y 1 atm, se obtendrá junto a ese ácido nítrico? (1 punto)

Datos:

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

. Masas atómicas:

H = 1

;

N = 14

;

O = 16

Ver la solución del ejercicio 7

Ejercicio 8: Constante de equilibrio Kp

a) Considere las siguientes reacciones:

A)

2 NOBr (g) ⇌ 2 NO (g) + {Br}_{2} (g) K_{c} (A) = 0,25

NO (g) + \frac{1}{2} {Br}_{2} (g) ⇌ NOBr (g)

Indique las expresiones de

K_{c}

de ambos procesos. Teniendo en cuenta el valor de

K_{c}

para la reacción A, calcule el valor de

K_{c}

para la reacción B. (1 punto)

b) Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones sobre este proceso:

{CS}_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g) + 2 H_{2} S (g) Δ H^{o} > 0

i) El valor de

K_{c}

es igual al valor de

K_{p}

. (0,5 puntos)

ii) Un aumento de la temperatura de reacción mejorará la producción de metano. (0,5 puntos)

Ver la solución del ejercicio 8

Ejercicio 9: Ácido-Base

a) Se prepara una disolución acuosa 0,2 M de una base (

B^{-}

) cuyo pH es 11,38. Plantee el equilibrio ácido-base y calcule la

K_{b}

de dicha base y su grado de disociación. (1,1 puntos)

b) Se quiere neutralizar con KOH el HCl presente en 10 mL de una disolución de HCl comercial que tiene una riqueza en masa del 35% y una densidad de 1,2 g/mL. Disponemos de 5 g de KOH, ¿serán suficientes para llevar a cabo esa neutralización? (0,9 puntos)

Datos: masas atómicas:

K = 39

;

Cl = 35,5

;

O = 16

;

H = 1

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Ejercicio 10: Cálculo de las constantes Ka y Kb

Considere la siguiente tabla de especies ácidas y básicas:

Ácido	Base	$K_{a}$	$K_{b}$	${NH}_{3}$		$1,8 \cdot 10^{- 5}$ ${CH}_{3} COOH$		$1,8 \cdot 10^{- 5}$		${NO}_{2}^{-}$		$2,6 \cdot 10^{- 11}$ ${HCO}_{3}^{-}$		$4,7 \cdot 10^{- 11}$

a) Complete las casillas en blanco de la tabla incorporando la fórmula del ácido o de la base conjugada y

K_{a}

K_{b}

, según corresponda. Justifique las respuestas. (1 punto)

b) Ordene los ácidos recogidos en la tabla de mayor a menor fortaleza. Razone la respuesta. (0,5 puntos)

c) Se neutraliza completamente una disolución de

{NH}_{3}

con otra de HCl. Justifique el pH (ácido, básico o neutro) de la disolución neutralizada. (0,5 puntos)

Ver la solución del ejercicio 10