Examen de Química - Selectividad Valencia - sept 2007, Exámenes selectividad de Química

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Ejercicio QUÍMICA QUÍMICA Obligatòria en la via de Ciències de la Salut i optativa en la Cientificotecnològica Obligatoria en la vía de Ciencias de la Salud y optativa en la Científico-Tecnológica 90 minuts 90 minutos Barem: / Baremo: Blocs 1-5: 2 punts cada problema/qüestió / Bloques 1-5: 2 puntos cada Problema/Cuestión L’ALUMNE HA D’ELEGIR I RESOLDRE ÚNICAMENT UN PROBLEMA O QÜESTIÓ DE CADA BLOC / EL ALUMNO DEBE ELEGIR Y RESOLVER SOLAMENTE UN PROBLEMA O QÜESTIÓ DE CADA BLOQUE BLOC 1 QÜESTIÓ 1A Contesteu raonadament les qüestions següents: a) Considereu els elements químics següents: Ne, F, Na, Mg i O, ordeneu els elements químics per ordre creixent de la seua primera energia d’ionització. (0,7 punts) b) Indiqueu l’ió més probable que formarien els elements anteriorment citats. (0,7 punts) c) Ordeneu les espècies iòniques de l’apartat anterior per ordre creixent dels seus corresponents radis iònics. (0,6 punts) DADES: nombres atòmics (Z): O (Z = 8); F (Z = 9); Ne (Z = 10); Na (Z = 11); Mg (Z = 12) QÜESTIÓ 1B Considereu les molècules CCl4, PCl3, OCl2, i contesteu raonadament les següents qüestions: a) Dibuixeu l’estructura electrònica de Lewis de cada una de les molècules. (0,5 punts) b) Indiqueu la disposició espacial dels parells electrònics que envolten l’àtom central. (0,5 punts) c) Indiqueu la geometria de cada una de les molècules. (0,5 punts) d) Discutiu la polaritat de cada una de les molècules anteriors. (0,5 punts) DADES: nombres atòmics (Z): C (Z=6) ; O (Z=8); P (Z=15) ; Cl (Z=17) BLOC 2 PROBLEMA 2A L’anàlisi química de l’aigua oxigenada (peròxid d’hidrogen) es realitza dissolent la mostra en àcid sulfúric diluït i valorant-la amb una dissolució de permanganat potàssic, segons la següent reacció no ajustada: H2SO4 (ac.) + KMnO4 (ac.) + H2O2 (ac.) MnSO4 (ac.) + O2 (g) + K2SO4 (ac.) + H2O (l) A una mostra de 25 mL d’aigua oxigenada s’afegeixen 10 mL d’àcid sulfúric diluït, es valora amb permanganat potàssic 0,02 M, i es gasten 25 mL d’aquesta dissolució. a) Escriviu l’equació ajustada d’aquesta reacció. (0,6 punts) b) Calculeu la molaritat de la dissolució d’aigua oxigenada. (0,6 punts) c) Quin volum d’oxigen, mesurat a 0º C i 1 atm de pressió, produeix la reacció? (0,8 punts) DADES: R = 0,082 atm·L·K-1·mol-1 COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PROVES D’ACCÉS A FACULTATS, ESCOLES TÈCNIQUES SUPERIORS I COL·LEGIS UNIVERSITARIS PRUEBAS DE ACCESO A FACULTADES, ESCUELAS TÉCNICAS SUPERIORES Y COLEGIOS UNIVERSITARIOS CONVOCATÒRIA DE SETEMBRE 2007 CONVOCATORIA DE SEPTIEMBRE 2007 MODALITAT DEL BATXILLERAT (LOGSE): MODALIDAD DEL BACHILLERATO (LOGSE): De Ciències de la Natura i de la Salut De Ciencias de la Naturaleza y de la Salud IMPORTANT / IMPORTANTE 2n Exercici 2º. Ejercicio QUÍMICA QUÍMICA Obligatòria en la via de Ciències de la Salut i optativa en la Cientificotecnològica Obligatoria en la vía de Ciencias de la Salud y optativa en la Científico-Tecnológica 90 minuts 90 minutos Barem: / Baremo: Bloques 1-5: 2 puntos cada Problema/Cuestión EL ALUMNO DEBE ELEGIR Y RESOLVER SOLAMENTE UN PROBLEMA O QÜESTIÓ DE CADA BLOQUE PROBLEMA 2B L’octà, C8H18(l), és un hidrocarbur líquid de densitat 0,79 kg·L -1 i és el component majoritari de la gasolina. Tenint en compte les entalpies de formació estàndard que es donen al final de l’enunciat, calculeu: a) L’entalpia molar de combustió de l’octà, C8H18(l), en condicions estàndard. (0,6 punts) b) Si 1 L d’octà costa 0,97 €, quin serà el cost de combustible (octà) necessari per a produir 106 J d’energia en forma de calor? (0,8 punts) c) Quin serà el volum d’’octà que ha de cremar-se per a fondre 1 kg de gel si l’entalpia de fusió del gel és +6,01 kJ·mol-1? (0,6 punts) DADES: Masses atòmiques- H: 1 ; C: 12 ; O: 16. Entalpies de formació estàndard: Hfº[C8H18(l)] = -249,9 kJ·mol -1; Hfº[CO2 (g)] = -395,5 kJ·mol -1; Hfº[H2O (l)] = -285,8 kJ·mol -1 BLOC 3 QÜESTIÓ 3A a) Deduïu raonadament si es forma un precipitat de sulfat de bari, BaSO4, en mesclar 100 mL de sulfat de sodi, Na2SO4, 7,5·10 -4 M i 50 mL de clorur de bari, BaCl2 , 0,015 M. (1,1 punts) b) Indiqueu com evolucionarà l’equilibri anterior en cada un dels 3 supòsits següents: b1) S’afegeix Ba 2+ en forma de Ba(NO3)2 (0,3 punts) b2) S’afegeix SO4 2- en forma de K2SO4 (0,3 punts) b3) S’augmenta el volum afegint aigua fins a 1 L (0,3 punts) DADES: Kps(BaSO4) = 1,1·10 -10 COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PROVES D’ACCÉS A FACULTATS, ESCOLES TÈCNIQUES SUPERIORS I COL·LEGIS UNIVERSITARIS PRUEBAS DE ACCESO A FACULTADES, ESCUELAS TÉCNICAS SUPERIORES Y COLEGIOS UNIVERSITARIOS CONVOCATÒRIA DE SETEMBRE 2007 CONVOCATORIA DE SEPTIEMBRE 2007 MODALITAT DEL BATXILLERAT (LOGSE): MODALIDAD DEL BACHILLERATO (LOGSE): De Ciències de la Natura i de la Salut De Ciencias de la Naturaleza y de la Salud IMPORTANT / IMPORTANTE 2n Exercici 2º. Ejercicio QUÍMICA QUÍMICA Obligatòria en la via de Ciències de la Salut i optativa en la Cientificotecnològica Obligatoria en la vía de Ciencias de la Salud y optativa en la Científico-Tecnológica 90 minuts 90 minutos Barem: / Baremo: Blocs 1-5: 2 punts cada problema/qüestió / Bloques 1-5: 2 puntos cada Problema/Cuestión L’ALUMNE HA D’ELEGIR I RESOLDRE ÚNICAMENT UN PROBLEMA O QÜESTIÓ DE CADA BLOC / EL ALUMNO DEBE ELEGIR Y RESOLVER SOLAMENTE UN PROBLEMA O QÜESTIÓ DE CADA BLOQUE BLOQUE 1 CUESTIÓN 1A Responda razonadamente a las siguientes cuestiones: a) Considere los siguientes elementos químicos: Ne, F, Na, Mg y O, ordene los elementos químicos por orden creciente de su primera energía de ionización. (0,7 puntos) b) Indique el ión más probable que formarían los elementos anteriormente citados. (0,7 puntos) c) Ordene las especies iónicas del apartado anterior por orden creciente de sus correspondientes radios iónicos. (0,6 puntos) DATOS: Números atómicos (Z): O (Z = 8); F (Z = 9); Ne (Z = 10); Na (Z = 11); Mg (Z = 12) CUESTIÓN 1B Considere las moléculas CCl4, PCl3, OCl2, y responda razonadamente a las siguientes cuestiones: a) Dibuje la estructura electrónica de Lewis de cada una de las moléculas. (0,5 puntos) b) Indique la disposición espacial de los pares electrónicos que rodean al átomo central. (0,5 puntos) c) Indique la geometría de cada una de las moléculas. (0,5 puntos) d) Discuta la polaridad de cada una de las moléculas anteriores. (0,5 puntos) DATOS: números atómicos (Z): C (Z=6) ; O (Z=8); P (Z=15) ; Cl (Z=17) BLOQUE 2 PROBLEMA 2A El análisis químico del agua oxigenada (peróxido de hidrógeno), se realiza disolviendo la muestra en ácido sulfúrico diluido y valorando con una disolución de permanganato potásico, según la siguiente reacción no ajustada: H2SO4 (ac.) + KMnO4 (ac.) + H2O2 (ac.) MnSO4 (ac.) + O2 (g) + K2SO4 (ac.) + H2O (l) A una muestra de 25 mL de agua oxigenada se le añaden 10 mL de ácido sulfúrico diluido y se valora con permanganato potásico 0,02 M, gastándose 25 mL de esta disolución. a) Escriba la ecuación ajustada de esta reacción. (0,6 puntos) b) Calcule la molaridad de la disolución de agua oxigenada. (0,6 puntos) c) ¿Qué volumen de oxígeno, medido a 0 ºC y 1 atm de presión, produce la reacción? (0,8 puntos) DATOS: R = 0,082 atm·L·K-1·mol-1 COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PROVES D’ACCÉS A FACULTATS, ESCOLES TÈCNIQUES SUPERIORS I COL·LEGIS UNIVERSITARIS PRUEBAS DE ACCESO A FACULTADES, ESCUELAS TÉCNICAS SUPERIORES Y COLEGIOS UNIVERSITARIOS CONVOCATÒRIA DE SETEMBRE 2007 CONVOCATORIA DE SEPTIEMBRE 2007 MODALITAT DEL BATXILLERAT (LOGSE): MODALIDAD DEL BACHILLERATO (LOGSE): De Ciències de la Natura i de la Salut De Ciencias de la Naturaleza y de la Salud IMPORTANT / IMPORTANTE 2n Exercici 2º. Ejercicio QUÍMICA QUÍMICA Obligatòria en la via de Ciències de la Salut i optativa en la Cientificotecnològica Obligatoria en la vía de Ciencias de la Salud y optativa en la Científico-Tecnológica 90 minuts 90 minutos Barem: / Baremo: Blocs 1-5: 2 punts cada problema/qüestió / Bloques 1-5: 2 puntos cada Problema/Cuestión L’ALUMNE HA D’ELEGIR I RESOLDRE ÚNICAMENT UN PROBLEMA O QÜESTIÓ DE CADA BLOC / EL ALUMNO DEBE ELEGIR Y RESOLVER SOLAMENTE UN PROBLEMA O QÜESTIÓ DE CADA BLOQUE PROBLEMA 2B El octano, C8H18(l), es un hidrocarburo líquido de densidad 0,79 kg·L -1 y es el componente mayoritario de la gasolina. Teniendo en cuenta las entalpías de formación estándar que se dan al final del enunciado, calcule: a) La entalpía molar de combustión del octano, C8H18(l), en condiciones estándar. (0,6 puntos) b) Si 1 L de octano cuesta 0,97 €, ¿cuál será el coste de combustible (octano) necesario para producir 106 J de energía en forma de calor? (0,8 puntos) c) ¿Cuál será el volumen de octano que debe quemarse para fundir 1 kg de hielo si la entalpía de fusión del hielo es +6,01 kJ·mol-1? (0,6 puntos) DATOS: Masas atómicas.- H: 1 ; C: 12 ; O: 16. Entalpías de formación estándar: Hfº[C8H18(l)] = -249,9 kJ·mol -1; Hfº[CO2 (g)] = -395,5 kJ·mol -1; Hfº[H2O (l)] = -285,8 kJ·mol -1 BLOQUE 3 CUESTIÓN 3A a) Deduzca razonadamente si se forma un precipitado de sulfato de bario, BaSO4, al mezclar 100 mL de sulfato de sodio, Na2SO4, 7,5·10 -4 M y 50 mL de cloruro de bario, BaCl2 , 0,015 M. (1,1 puntos) b) Indique cómo evolucionará el equilibrio anterior en cada uno de los 3 supuestos siguientes: b1) Se añade Ba 2+ en forma de Ba(NO3)2 (0,3 puntos) b2) Se añade SO4 2- en forma de K2SO4 (0,3 puntos) b3) Se aumenta el volumen añadiendo agua hasta 1 L. (0,3 puntos) DATOS: Kps(BaSO4) = 1,1·10 -10 COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PROVES D’ACCÉS A FACULTATS, ESCOLES TÈCNIQUES SUPERIORS I COL·LEGIS UNIVERSITARIS PRUEBAS DE ACCESO A FACULTADES, ESCUELAS TÉCNICAS SUPERIORES Y COLEGIOS UNIVERSITARIOS CONVOCATÒRIA DE SETEMBRE 2007 CONVOCATORIA DE SEPTIEMBRE 2007 MODALITAT DEL BATXILLERAT (LOGSE): MODALIDAD DEL BACHILLERATO (LOGSE): De Ciències de la Natura i de la Salut De Ciencias de la Naturaleza y de la Salud IMPORTANT / IMPORTANTE 2n Exercici 2º. Ejercicio QUÍMICA QUÍMICA Obligatòria en la via de Ciències de la Salut i optativa en la Cientificotecnològica Obligatoria en la vía de Ciencias de la Salud y optativa en la Científico-Tecnológica 90 minuts 90 minutos Barem: / Baremo: Blocs 1-5: 2 punts cada problema/qüestió / Bloques 1-5: 2 puntos cada Problema/Cuestión L’ALUMNE HA D’ELEGIR I RESOLDRE ÚNICAMENT UN PROBLEMA O QÜESTIÓ DE CADA BLOC / EL ALUMNO DEBE ELEGIR Y RESOLVER SOLAMENTE UN PROBLEMA O QÜESTIÓ DE CADA BLOQUE CUESTIÓN 3B Los potenciales estándar de reducción de los electrodos Zn2+/Zn y Cd2+/Cd son, respectivamente, -0,76 V y – 040 V. Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones: (0,5 puntos cada apartado) a) ¿Qué reacción se produce si una disolución acuosa 1M de Cd2+ se añade a cinc metálico? b) ¿Cuál es la fuerza electromotriz de la pila formada con estos dos electrodos en condiciones estándar? c) ¿Qué reacciones se producen en los electrodos de esta pila? d) ¿Cuál es el ánodo y cuál el cátodo de esta pila? BLOQUE 4 PROBLEMA 4A El yodo reacciona con el hidrógeno según la siguiente ecuación: 2 2I (g) + H (g) 2 HI (g) El análisis de una mezcla gaseosa de I2 (g), H2 (g), HI (g), contenida en un recipiente de 1 L a 227 ºC, donde se ha alcanzado el equilibrio, dio el siguiente resultado: 2,21·10-3 moles de HI; 1,46·10-3 moles de I2 ; y 2,09·10 -3 moles de H2. a) ¿Cuál es la presión de cada uno de los gases en el equilibrio a 227 ºC, y la presión total en el interior del recipiente? (0,5 puntos) b) Escriba la expresión de la constante de equilibrio Kp para la reacción indicada y calcule su valor numérico. (0,5 puntos) c) En el mismo recipiente, después de hecho el vacío, se introducen 10 g de I2 y 10 g de HI y se mantiene a 227 ºC. Calcule la cantidad (en gramos) de cada uno de los componentes de la mezcla cuando se alcance el equilibrio. (1 punto) DATOS: Masas atómicas: H: 1; I: 126,9; R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1