Examen de Química de Extremadura 2025 (convocatoria ordinaria)

Los elementos A, B, C y D tienen las siguientes configuraciones electrónicas:

$\text{A. }1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^1\text{B. }1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^4$

$\text{C. }1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{5}4s^2\text{D. }1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^5$

a) Indique razonadamente a qué grupo y a qué periodo pertenecen. ¿De qué elementos se trata? [0,5 puntos]

b) ¿Cuál será el ion más estable que puede formar cada uno de ellos? Razone la respuesta. [0,5 puntos]

c) Escriba la fórmula química que presentarán los compuestos más estables que formen A - B y C - D. [0,5 puntos]

d) Razone qué tipo de enlace se da entre los elementos C y D. [0,5 puntos]

e) Razone qué tipo de enlace puede presentar el elemento B con el oxígeno (Z = 8). [0,5 puntos]

Sean las moléculas ${\text{NH}}_3$, ${\text{BeH}}_2$, ${\text{CH}}_3\text{Cl}$, ${\text{BF}}_3$.

a) Escriba las estructuras de Lewis de las moléculas. [0,5 puntos]

b) Indique qué tipo de hibridación presenta el átomo central de las moléculas. [0,5 puntos]

c) Deduzca la geometría de las moléculas según la TRPECV. [0,5 puntos]

d) Razone si las moléculas son polares o apolares. [0,5 puntos]

e) Indique cuál o cuáles pueden formar enlaces de hidrógeno con el agua. Razone la respuesta. [0,5 puntos]

Datos: número atómico (Z): N = 7; H = 1; Be = 4; B = 5; C = 6; F = 9; Cl = 17.

Sea la reacción redox $\text{Pb}+{\text{HNO}}_3\to {\text{Pb(NO}}_3{)}_2+\text{NO}+{\text{H}}_2\text{O}$

a) Escriba las semirreacciones ajustadas de oxidación y de reducción. [0,5 puntos]

b) Indique qué especie actúa como oxidante y cuál como reductor. Razone la respuesta. [0,5 puntos]

c) Ajuste la reacción por el método del ion-electrón. [0,75 puntos]

d) Sabiendo que se utilizan 12,0 mL de ${\text{HNO}}_3$ del 65 % de pureza y densidad $\mathrm{1,40}\text{ g}\cdot {\text{mL}}^{-1}$, calcule la masa (en gramos) de NO que se obtiene. [0,75 puntos]

Datos: masas atómicas (u): H = 1; N = 14; O = 16.

En un recipiente de 2 L a 500 ºC se introduce bromuro de nitrosilo (NOBr). Cuando se establece el equilibrio ${\text{NOBr}}_{(g)}\rightleftharpoons {\text{NO}}_{(g)}+\frac{1}{2}{\text{Br}}_{2(g)}$, hay 0,014 moles de NO y una presión total de 4,5 atm.

a) Calcule la concentración inicial de NOBr. [0,75 puntos]

b) Calcule la presión parcial de cada gas en el equilibrio. [0,75 puntos]

c) Averigüe el valor de $K_c$ y $K_p$ a esa temperatura. [1 punto]

Datos: $R=\mathrm{0,082}\text{ atm}\cdot \text{L}\cdot {\text{mol}}^{-1}\cdot {\text{K}}^{-1}$.

Un compuesto está constituido por C, H y O. Por combustión total de 0,450 g produce 0,990 g de ${\text{CO}}_2$ y 0,540 g de ${\text{H}}_2\text{O}$. Un litro de su vapor medido a 1 atm y 0 ºC pesa 2,678 g y por oxidación suave da lugar a un aldehído.

a) Deduzca la fórmula empírica y la fórmula molecular. [0,5 puntos]

b) Formule y nombre un posible compuesto. [0,5 puntos]

Datos: $R=\mathrm{0,082}\text{ atm}\cdot \text{L}\cdot {\text{mol}}^{-1}\cdot {\text{K}}^{-1}$; masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16.

a) Calcule la solubilidad (en $\text{g}\cdot {\text{L}}^{-1}$) del ${\text{PbCl}}_2$. [0,75 puntos]

b) Prediga qué le sucederá a la solubilidad del ${\text{PbCl}}_2$ en presencia del electrolito fuerte NaCl. [0,75 puntos]

Datos: $K_{ps}({\text{PbCl}}_2)=\mathrm{1,7}\cdot {10}^{-5}$; masas atómicas (u): Cl = 35,5; Pb = 207,2.

La ley de velocidad para la reacción $\text{X}+\text{Y}\to \text{P}$, a cierta temperatura, es de segundo orden respecto al reactivo X y de primer orden respecto al reactivo Y. Cuando la concentración de X es 0,20 M y la de Y es 0,50 M, la velocidad de la reacción es $5\cdot {10}^{-3}\text{ mol}\cdot {\text{L}}^{-1}\cdot {\text{s}}^{-1}$.

a) Calcule el valor de la constante de velocidad y sus unidades. [0,5 puntos]

b) Obtenga el valor de la velocidad de la reacción cuando las concentraciones de cada compuesto, X e Y, son 0,25 M. [0,5 puntos]

c) Razone qué le ocurre a la velocidad si: [0,5 puntos]
c.1) disminuye la temperatura;
c.2) se añade un catalizador positivo.

Una empresa artesanal de encurtidos utiliza vinagre casero para conservar vegetales. La normativa sanitaria exige que el pH del producto final sea inferior a 2,8 para garantizar la inhibición de patógenos como Clostridium botulinum.

El chef quiere verificar si el vinagre preparado cumple este requisito, para ello analiza una muestra. El vinagre utilizado ha sido preparado disolviendo 15 g de ácido acético (${\text{CH}}_3\text{COOH}$ o HA) en agua, hasta un volumen final de 500 mL.

a) Calcule el pH de la disolución de vinagre. [1 punto]

b) Determine el grado de disociación del ácido acético, expresado en %. [0,75 puntos]

c) Razone si cumple el vinagre así preparado con la normativa sanitaria. [0,75 puntos]

Datos: $K_a({\text{CH}}_3\text{COOH})=\mathrm{1,8}\cdot {10}^{-5}$; masas atómicas (u): H = 1; C = 12; O = 16.