Pruebas de acceso a facultades, escuelas técnicas superiores y colegios universitarios

Bloque A

Problema 1

La siguiente reacción (no ajustada) se lleva a cabo en medio ácido:

MnO₂ + As₂O₃ + HCl → MnCl₂ + As₂O₅ + H₂O

Contestar justificando la respuesta:

1. ¿Cúal es el compuesto oxidante y cuál el reductor? (0.4 puntos)
2. Ajustar estequiométricamente la reacción en forma molecular. (0.8 puntos)
3. ¿Cuántos mL de HCl de densidad 1,18 g/mL y riqueza 35% (en peso) se necesitarán para poder obtener 115 g de pentóxido de arsénico As₂O₅?. (0.8 puntos)

DATOS.- Masas atómicas : H:1 ; Cl:35,5 ; O:16 ; Mn:54,9 ; As:74,9

Problema 2

La formación de SO₃ a partir de SO₂ y O₂ es una etapa intermedia en la síntesis industrial del ácido sulfúrico:

SO₂(g) + 1/2 O₂(g) ↔ SO₃(g)

Se introducen 128 g de SO₂ y 64 g de O₂ en un recipiente cerrado de 2 L en el que previamente se ha hecho el vacío. Se calienta a 830 ºC y tras alcanzar el equilibrio se observa que ha reaccionado el 80 % del SO₂ inicial.

1. Calcula la composición (en moles) de la mezcla en equilibrio y el valor de K_c.(1 punto)
2. Calcula la presión parcial de cada componente en la mezcla en equilibrio y, a partir de estas presiones parciales, calcula el valor de K_p. (1 punto)

DATOS.- Masas atómicas: S:32 ; O:16 , R=0,082 atm·L· K^-1·mol^-1

Problema 3

El análisis centesimal de cierto ácido orgánico dio el siguiente resultado:

C = 40,00% H = 6,66% O = 53,34%

Por otra parte, 20 gramos de este compuesto ocupan un volumen de 11 litros a la presión de 1 atm y temperatura de 400K.

1. Determina la fórmula empírica del ácido. (0,75 puntos)
2. Determina su fórmula molecular. (0,75 puntos)
3. Nombra el compuesto. (0,75 puntos)

DATOS.- Masas atómicas: H: 1 ; C:12 ; O:16 , R=0,082 atm·L·K^-1·mol^-1

Problema 4

La constante de ionización del ácido fórmico (HCOOH) es de 1,77·10^-4. Calcular:

1. El pH de la disolución formada al disolver 0,025 g de ácido fórmico en 500 mL de agua. (1 punto)
2. El pH de la disolución resultante al añadir 50 mL de ácido clorhídrico 0,02 M a 0,1 L de la disolución anterior. (1 punto)

DATOS.-Masas atómicas. H: 1 ; C: 12 ; O:16

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BLOQUE B

Cuestión 1

Los elementos A, B, C y D tienen números atómicos 10, 15, 17 y 20.

1. Escribe la configuración electrónica de A, C^- y D²⁺ e indica el grupo al que pertenecen cada uno de estos elementos. (1,2 puntos)
2. De los cuatro elementos (neutros) indica, razonando la respuesta, cuál tiene mayor energía de ionización y cuál mayor radio atómico. (0,8 puntos)

Cuestión 2

Responde razonadamente las siguientes cuestiones:

1. A partir de la estructura de Lewis de las moléculas BCl₃ y NCl₃, predecir su geometría e indicar si estas moléculas son o no polares. (1 punto)
2. ¿Cuál es el origen de la polaridad de los enlaces covalentes?. Ordena los siguientes enlaces por orden de polaridad creciente: C-O, C-F, C-C y C-N. (1 punto)

Cuestión 3

El óxido de calcio, CaO, se transforma en hidróxido de calcio, Ca(OH)₂, tras reaccionar con agua.Calcula:

1. El cambio de entalpía molar, en condiciones estándar, de la reacción anterior. Indica si se trata de una reacción exotérmica o endotérmica. (1 punto)
2. La cantidad de energía en forma de calor que es absorbida o cedida cuando 0,25 g de óxido de calcio se disuelven en agua. (1 punto)

Datos.-Masas atómicas: H:1 ;O.16 ; Ca:40.

ΔH_f⁰[CaO(s)] = -634,3 kJ·mol^-1. ΔH_f⁰[Ca(OH)₂(s)] = -986,2 kJ·mol^-1. ΔH_f⁰[H₂O(l)] = -285,8 kJ·mol^-1.

Cuestión 4

Una pila voltaica consta de un electrodo de magnesion sumergido en una disolución 1 M de Mg(NO₃)₂ y otro electrodo de plata sumergido en una disolución 1M de AgNO₃ a 25ºC.

1. Escribela semireacción que ocurre en cada electrodo así como la reacción global ajustada. (1 punto)
2. Indica qué electrodo actúa como ánodo y cuál como cátodo y calcula la diferencia de potencial que proporciona la pila. (1 punto)

Datos: E⁰(Mg²⁺/Mg)=-2,37 V; E⁰(Ag⁺/Ag)=+0,80 V.

Cuestión 5

Explica de qué manera contribuyen los gases emitidos por los tubos de escape de los automóviles a la contaminación atmosférica y comenta posibles estrategias para reducir sus efectos medoambientales.

(2 puntos)

Cuestión 6

Completa las siguientes reacciones, nombrando todos los compuestos que intervienen:

1. CH₄ + Cl₂ → (0,4 puntos)
2. CH₂ = CH₂ + H₂O →(0,4 puntos)
3. CH ≡ CH + H₂ → (0,4 puntos)
4. CH₃ - COOH + KOH → (0,4 puntos)
5. CH₃OH + CH₃-COOH → (0,4 puntos)