Examen de Química de Galicia 2024 (convocatoria extraordinaria)

PREGUNTA 1 [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.

PREGUNTA 2 [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 ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}\mathrm{e}$, y discuta razonadamente si tiene o no momento dipolar.
2.2. Sabiendo que la molécula de ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ 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 híbridos.

PREGUNTA 3 [2 puntos (1 punto por apartado)].

3.1. Nombre los siguientes compuestos y razone si alguno de ellos presenta isomería geométrica.
i)
ii)
iii) ${\mathrm{H}}_3\mathrm{C}-\mathrm{N}\mathrm{H}-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3$
iv)
3.2. Explique razonadamente qué sucederá si introducimos una vara de Zn en una disolución 1,0 M de nitrato de cobre (II).

Datos: $E^{\circ }(\mathrm{C}{\mathrm{u}}^{2+}\mathrm{/}\mathrm{C}\mathrm{u})=+\mathrm{0,34}\mathrm{V}$ y $E^{\circ }(\mathrm{Z}{\mathrm{n}}^{2+}\mathrm{/}\mathrm{Z}\mathrm{n})=-\mathrm{0,76}\mathrm{V}$.

PREGUNTA 4 [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 ($K_a$) y el valor de la constante de su base conjugada ($K_b$).

Datos: $K_w=\mathrm{1,0}\cdot {10}^{-14}$.

PREGUNTA 5 [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 $\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2$, considerando que esta sal está completamente disociada.

Datos: $K_w=\mathrm{1,0}\cdot {10}^{-14}$.

PREGUNTA 6 [2 puntos (1 punto por apartado)].
Se introducen en un reactor 0,5 moles de $\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{5(\mathrm{g})}$ a 25 °C, y tras alcanzar el siguiente equilibrio, $\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{5(\mathrm{g})}\rightleftarrows \mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{3(\mathrm{g})}+\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{2(\mathrm{g})}$, se obtienen 0,15 moles de $\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{2(\mathrm{g})}$, siendo la presión total de 3 atm. Calcule:

6.1. La presión parcial de cada gas en el equilibrio.
6.2. El valor de $K_p$ y $K_c$.

Datos: R = 8,31 $\mathrm{J}\cdot {\mathrm{K}}^{-1}\cdot \mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{-1}$ o 0,082 $\mathrm{a}\mathrm{t}\mathrm{m}\cdot \mathrm{L}\cdot {\mathrm{K}}^{-1}\cdot \mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{-1}$; 1 atm = 101,3 kPa.

PREGUNTA 7 [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 $\mathrm{J}\mathrm{/}\mathrm{g}{}^{\circ }\mathrm{C}$; densidades de las disoluciones del ácido y de la base = 1,0 g/mL.
7.2. Describa el procedimiento que se debe llevar a cabo indicando el material necesario para determinar la entalpía de neutralización.

PREGUNTA 8 [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.