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Examen resuelto de Química — Extraordinaria 2025

Cantabria7 problemas · completo100% Resuelto
1
1
Estructura atómica y enlace
Tipos de enlace, conductividad, configuración electrónica y números cuánticos
2 pts
Considere los siguientes compuestos NH3NH3\text{NH}_3, Cl2Cl2\text{Cl}_2, MgMg\text{Mg} y NaBrNaBr\text{NaBr} y responda a las siguientes tareas.
a)
Razone el tipo de enlace presente en cada uno de ellos.
(0,50 pts)
b)
Razone si conducen la corriente eléctrica a temperatura ambiente.
(0,50 pts)
c)
Sabiendo que el Ba tiene un número atómico igual a 56, escriba su configuración electrónica.
(0,50 pts)
d)
Escriba un posible conjunto de números cuánticos (n,l,m,s)(n, l, m, s) para el electrón diferenciador del Ba.
(0,50 pts)
2
2
Estructura atómica y enlace
Geometría molecular, punto de fusión y números cuánticos
2 pts
Realizar las siguientes tareas.
a)
Para la molécula BH3BH3\text{BH}_3, razone la geometría que presenta y justifique el tipo de hibridación para el átomo central.
(0,50 pts)
b)
Ordene, justificadamente, según su punto de fusión los siguientes compuestos: H2OH2O\text{H}_2\text{O}, LiFLiF\text{LiF} y CH4CH4\text{CH}_4.
(0,50 pts)
c)
Dados los siguientes conjuntos de números cuánticos (n,l,m,s)(n, l, m, s): (1,0,−1,+1/2)(1, 0, -1, +1/2); (3,2,−2,−1/2)(3, 2, -2, -1/2); (4,3,2,−1/2)(4, 3, 2, -1/2); (5,2,2,+1/2)(5, 2, 2, +1/2); (2,−1,−1,+1/2)(2, -1, -1, +1/2). Explique cuáles no son posibles para un electrón de un átomo.
(0,50 pts)
d)
Escriba la configuración electrónica del Fe (Z=26Z = 26) y explique si alguno de los conjuntos de números cuánticos del apartado c) puede corresponder al electrón diferenciador del Fe.
(0,50 pts)
3
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Redox y estequiometría
Ajuste redox (ion-electrón) y rendimiento de reacción
2 pts
Considere la siguiente reacción química y responda a las siguientes tareas:MnCl2+KBiO3+HCl→KMnO4+BiCl3+KCl+H2OMnCl2+KBiO3+HCl→KMnO4+BiCl3+KCl+H2O\text{MnCl}_2 + \text{KBiO}_3 + \text{HCl} \rightarrow \text{KMnO}_4 + \text{BiCl}_3 + \text{KCl} + \text{H}_2\text{O}
a)
Ajuste la ecuación anterior aplicando el método del ion-electrón, señalando cuáles son las semirreacciones de oxidación y de reducción.
(1 pto)
b)
¿Cuántos gramos de KBiO3KBiO3\text{KBiO}_3 son necesarios para reaccionar con 20 mL de una disolución de 0,5 M de MnCl2MnCl2\text{MnCl}_2? Y ¿cuál será el rendimiento de la reacción sabiendo que se han obtenido 0,85 g de KCl?
(1 pto)
4
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Termodinámica química
Entalpía de reacción, masas y energía libre de Gibbs en fermentación
2 pts
En la fermentación anaerobia de una cierta cantidad de glucosa sólida (C6H12O6C6H12O6\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6), a presión de una atmósfera y 298 K, se liberan 1692,5 kJ de calor. En dicha fermentación, la glucosa se convierte en etanol (C2H5OHC2H5OH\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) líquido, desprendiéndose además dióxido de carbono, de acuerdo a la siguiente reacción:C6H12O6 (s)→2 C2H5OH (l)+2 CO2 (g)C6H12O6 (s)→2 C2H5OH (l)+2 CO2 (g)\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6\,(s) \rightarrow 2\,\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\,(l) + 2\,\text{CO}_2\,(g)
a)
Calcule la entalpía de la reacción.
(0,50 pts)
b)
¿Cuántos kilos de glucosa se han fermentado para liberar ese calor?
(0,50 pts)
c)
Si la variación de entropía (ΔS°\Delta S°) de la fermentación de glucosa es 536,9 J·K⁻¹·mol⁻¹, calcule la variación de la energía libre de Gibbs (ΔG°\Delta G°) en las condiciones de fermentación, indicando si el proceso será espontáneo.
(1 pto)
5
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Equilibrio ácido-base
Concentración, grado de disociación y reacción con NaOH del ácido nitroso
2 pts
Se prepara una disolución de ácido nitroso (HNO2HNO2\text{HNO}_2) de pH=2,29pH=2,29\text{pH} = 2\text{,}29. Realice las siguientes tareas.
a)
Determine la concentración inicial del ácido.
(0,75 pts)
b)
Calcule el grado de disociación del ácido.
(0,50 pts)
c)
A 200 mL de la disolución del enunciado se le adicionan 509 mg de NaOH. Escriba la reacción que transcurre y justifique si la disolución resultante tendrá carácter ácido, básico o neutro.
(0,75 pts)
6
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Equilibrio de solubilidad
Solubilidad comparada de AgCl y Ag₃PO₄ y efecto del ion común
2 pts
Los productos de solubilidad del cloruro de plata (AgClAgCl\text{AgCl}) y del fosfato de plata (Ag3PO4Ag3PO4\text{Ag}_3\text{PO}_4) son respectivamente: 1,6×10−101,6×10−10\text{,}6 \times 10^{-10} y 1,8×10−181,8×10−18\text{,}8 \times 10^{-18}. Indique razonadamente.
a)
¿Qué sal será más soluble en agua?
(1 pto)
b)
¿Cómo se modificará la solubilidad si se las disuelve en una disolución de nitrato de plata (AgNO3AgNO3\text{AgNO}_3)?
(1 pto)
7
7
Química orgánica
Isomería y reacciones orgánicas
2 pts
Realice las siguientes tareas.
a)
Indique cuáles de los siguientes compuestos son isómeros entre sí y especifique el tipo de isomería que presentan: a1) 4-metil-pentan-2-ona; a2) 2-metilpropan-1-ol; a3) 3,3-dimetilbutanal; a4) butan-1-ol.
(1 pto)
b)
Complete y ajuste las siguientes reacciones e indique el tipo de reacción:
b1) CH3-CH=CH2+HI→CH3-CH=CH2+HI→\text{CH}_3\text{-CH=CH}_2 + \text{HI} \rightarrow
b2) CH3-CHBr-CH3+KOH→CH3-CHBr-CH3+KOH→\text{CH}_3\text{-CHBr-CH}_3 + \text{KOH} \rightarrow
(1 pto)
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