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Examen de Química de Navarra 2023 (convocatoria ordinaria)

Ejercicios del examen de selectividad de Química de Navarra, convocatoria ordinaria de 2023. 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

i) Defina energía de ionización y electronegatividad. [0,50 puntos]

ii) Ordene razonadamente los siguientes elementos en orden creciente de radio atómico: He, Ne, O, N y F. [0,50 puntos]

iii) Calcule la energía de red para el cloruro de litio. [1,0 punto]

Datos: Números atómicos: He, 2; N, 7; O, 8; F, 9; Ne, 10. Litio:

Δ H_{sublimaci \overset{ˊ}{o} n} = 155,2 kJ \cdot {mol}^{- 1}

, energía de ionización

520,0 kJ \cdot {mol}^{- 1}

; cloro:

Δ H_{disociaci \overset{ˊ}{o} n} = 242,6 kJ \cdot {mol}^{- 1}

, afinidad electrónica

= - 349,0 kJ \cdot {mol}^{- 1}

. Cloruro de litio:

Δ H_{formaci \overset{ˊ}{o} n} = - 411,1 kJ \cdot {mol}^{- 1}

Ver la solución del ejercicio 1

Ejercicio 2: Constante de equilibrio Kp

En un recipiente de 10 litros de volumen se introducen 2 moles de nitrógeno y 5 moles de hidrógeno. La mezcla se calienta hasta 250 °C alcanzándose el siguiente equilibrio:

N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 {NH}_{3} (g)

, siendo la presión total del recipiente en el equilibrio de 17,2 atm.

i) Calcule las presiones parciales de los tres gases en el equilibrio. [1,25 puntos]

ii) Halle el valor de

K_{p}

para el equilibrio. [0,25 puntos]

iii) Si aumenta la presión en el interior del recipiente explique cómo afectará al equilibrio. [0,50 puntos]

Datos:

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

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Ejercicio 3: Cálculo de las constantes Ka y Kb

La metilamina,

{CH}_{3} {NH}_{2}

, es una base débil que en agua produce el catión

{CH}_{3} {NH}_{3}^{1 +}

.

i) Escriba la ecuación del equilibrio de la metilamina en agua y calcule su constante de basicidad (

K_{b}

) sabiendo que una disolución acuosa 0,25 M de esta base posee un pH = 12. [1,0 punto]

ii) Calcule el grado de ionización de la metilamina. [0,25 puntos]

iii) Escriba la reacción de hidrólisis del catión

{CH}_{3} {NH}_{3}^{1 +}

, calcule la constante de equilibrio de dicha reacción de hidrólisis y justifique si una disolución que contiene dicho catión será ácida, básica o neutra. [0,75 puntos]

Datos:

K_{w} = 1,0 \cdot 10^{- 14}

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Ejercicio 4: Números de oxidación y ajuste ion-electrón

El dióxido de manganeso reacciona con clorato potásico en medio de hidróxido potásico para dar permanganato potásico, cloruro potásico y agua.

i) Escriba la ecuación y ajústela por el método del ion-electrón. [1,0 punto]

ii) Indique, justificando su respuesta, cuál es la especie oxidante y cuál la reductora. [0,50 puntos]

iii) Calcule la masa de cloruro potásico que se obtendría si partimos de 1 g de muestra, la cual posee una riqueza en dióxido de manganeso del 49,7 %. [0,50 puntos]

Datos: Masas atómicas:

O = 16,00 g \cdot {mol}^{- 1}

;

Cl = 35,45 g \cdot {mol}^{- 1}

;

K = 39,10 g \cdot {mol}^{- 1}

;

Mn = 54,94 g \cdot {mol}^{- 1}

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Ejercicio 5: Orgánica

i) Formule los siguientes compuestos orgánicos: a) ácido propanoico, b) propanona, c) propanal y d) propan-2-ol. [0,50 puntos]

ii) Identifique los grupos funcionales presentes en cada compuesto. [0,50 puntos]

iii) Escriba la reacción que tendría lugar entre los compuestos a) y d), identifique de qué tipo de reacción se trata y nombre los productos que se obtendrían. [0,75 puntos]

iv) Indique con qué tipo de reacción es posible obtener el compuesto d) a partir del compuesto b). [0,25 puntos]

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Ejercicio 6: Hibridación de los orbitales atómicos

i) Explique las hibridaciones

s p^{3}

s p^{2}

utilizando el átomo de carbono. [1,0 punto]

ii) Dibuje en tres dimensiones un ejemplo de molécula que contenga algún átomo con orbitales hibridados

s p^{3}

y otro ejemplo de molécula que contenga átomos con orbitales hibridados

s p^{2}

, indicando los ángulos existentes entre los orbitales hibridados, así como los enlaces

σ

π

que estén presentes en dichas moléculas. [1,0 punto]

Datos: Número atómico: C, 6.

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Ejercicio 7: Velocidad

La velocidad de la reacción

2 H_{2} (g) + 2 NO (g) \to 2 H_{2} O (g) + N_{2} (g)

se ha estudiado a 298 K empleando diferentes concentraciones iniciales de

H_{2}

y NO de acuerdo con los resultados que se muestran en la tabla.

i) Escriba la ecuación de la ley de velocidad para dicha reacción. [0,75 puntos]

ii) Determine el valor de la constante cinética y expréselo empleando las unidades adecuadas. [0,50 puntos]

iii) Razone de manera cualitativa cómo afectaría a la velocidad de la reacción una disminución de la temperatura a 273 K. [0,25 puntos]

iv) Defina catalizador y explique brevemente cómo actúa en una reacción química. [0,50 puntos]

Experimento	$[H_{2}]_{0} (mol \cdot L^{- 1})$	$[NO]_{0} (mol \cdot L^{- 1})$	$v_{0} (mol \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1})$ 1	$2,3 \cdot 10^{- 3}$	$1,2 \cdot 10^{- 4}$	$1,40 \cdot 10^{- 5}$ 2	$4,6 \cdot 10^{- 3}$	$1,2 \cdot 10^{- 4}$	$1,40 \cdot 10^{- 5}$ 3	$2,3 \cdot 10^{- 3}$	$3,6 \cdot 10^{- 4}$	$4,20 \cdot 10^{- 5}$

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Ejercicio 8: Valoraciones ácido-base

Para realizar la neutralización de 20 mL de una disolución de ácido metanoico se han empleado 15,2 mL de una disolución de hidróxido de sodio 0,5 M.

i) Escriba la reacción de neutralización y halle la concentración de ácido metanoico en la disolución inicial. [0,50 puntos]

ii) Teniendo en cuenta que la sal formada en la reacción de neutralización se disocia completamente en sus iones en disolución acuosa, escriba todos los equilibrios presentes en dicha disolución y justifique si la disolución será ácida, básica o neutra. [0,75 puntos]

iii) Calcule el valor del pH de la disolución inicial de ácido metanoico. [0,75 puntos]

Datos:

K_{a}

ácido metanoico

= 1,85 \cdot 10^{- 4}

;

K_{w} = 10^{- 14}

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Ejercicio 9: Electrólisis

Se considera que la electrólisis del agua es una de las metodologías más prometedoras para la obtención de hidrógeno empleando excedentes de electricidad procedentes de fuentes renovables.

i) Ajuste la reacción de electrólisis del agua empleando el método del ion-electrón e indique qué semirreacción se produce en el ánodo y qué semirreacción se produce en el cátodo. [0,75 puntos]

ii) Calcule el potencial de la reacción en condiciones estándar. [0,25 puntos]

iii) Calcule qué masa de hidrógeno se produce en 5 minutos si la celda electrolítica opera con una intensidad de 3.000 A. [1,0 punto]

Datos:

E^{o} (O_{2} / H_{2} O) = 1,23 V

; H, masa atómica:

1 g \cdot {mol}^{- 1}

;

1 F = 96.500 C \cdot {mol}^{- 1}

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Ejercicio 10: Orgánica

i) Explique el concepto de isomería. [0,50 puntos]

ii) Dado un compuesto cuya fórmula molecular es

C_{5} H_{10} O_{2}

, formule y nombre dos isómeros de función, dos isómeros ópticos y dos isómeros de cadena. [1,50 puntos]

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