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Selectividad Andalucía: examen de Química resuelto

Podéis consultar a continuación las soluciones a la prueba de Química que los estudiantes andaluces acaban de realizar. Por ahora, solamente la opción A Actualizado: opciones A y B

OPCIÓN A

1. Formule o nombre los compuestos siguientes: a) Bromuro de cadmio b) sulfato de calcio c) 1,3-dinitrobenceno d) NaOH f) CH=-CCH2CH2OH
a) CdBr2 b) CaSO4 c) d) Hidróxido de sodio f) 4-hidroxi-1-butino o bien but-1-in-4-ol


2. La configuración electrónica de la capa de valencia de un elemento A es 3s2 p5
a) Justifique si se trata de un metal o un no metal.
Se trata de un no metal ya que éstos se caracterizan por tener la capa de valencia casi completa de forma que la tendencia es a recibir o compartir algunos electrones para completarla y ganar en estabilidad. El elemento A tiene una capa de valencia que se completaría con un electrón adquiriendo la configuración electrónica de gas noble s2 p6
b) Indique, razonadamente, un elemento que posea mayor potencial de ionización que A
El potencial de ionización es la energía que se necesita suministrar para arrancar el electrón más externo a un átomo. Por tanto el elemento siguiente al A en la tabla periódica, es decir el que tenga configuración electrónica en la capa de valencia 3s2 p6 (que por cierto es un gas noble) tendrá mayor potencial de ionización que A ya que es más difícil arrancarle un electrón por tener la capa completa.
c) Indique, razonadamente, un elemento que posea menor potencial de ionización que A.
El elemento anterior a A en la tabla periódica tendrá en su capa de valencia una configuración 3s2 p4 por tanto se necesitará suministrar menos energía para quitarle un electrón ya que la capa está menos completa que A. Otra posibilidad sería indicar el elemento del mismo grupo que A pero colocado justo debajo, 4s2 p5 ya que en este caso la energía para quitar el electrón es menor al tratarse de una capa más alejada (más energética).

3. Considere cuatro disoluciones A, B, C y D caracterizadas por:
A: [OH-]=10-13; B: pH=3; C: pH=10; D: [H3O+]=10-7
a) Ordénelas de menor a mayor acidez
En primer lugar comentar que el dato [OH-]=10-13 no es correcto si no se indican sus unidades; pero supondremos que se trata de [OH-]=10-13 mol/L o [OH-]=10-13 M
La acidez de una disolución viene indicada por la concentración del ion H3O+ de forma que cuanto mayor sea la concentración de este ion más ácida será la disolución. Por otro lado, puede plantearse en términos de pH ya que éste no es más que una medida (logarítmica) de dicha concentración, en el caso del pH una disolución será tanto más ácida cuanto menor sea su pH (así será mayor la concentración del ion H3O+)
A: [OH-]=10-13 M y teniendo en cuenta que [OH-]·[H3O+]=10-14 (considerando que se trabajamos a 25 ºC); entonces [H3O+]=10-1 M
B: pH=3 y teniendo en cuenta que pH=-log[H3O+] entonces será [H3O+]=10-3 M
C: pH=10 y teniendo en cuenta que pH=-log[H3O+] entonces será [H3O+]=10-10 M
D: [H3O+]=10-7 M
Por tanto, de menor a mayor acidez tendremos C<D<B<A
b) Indique razonadamente cuáles son ácidas, básicas o neutras
Las disoluciones A y B son ácidas porque tienen una concentración de iones H3O+ mayor que la que corresponde a una disolución neutra
La disolución D es neutra porque justamente tiene un valor de concentración de iones H3O+ que coincide con el corresponde a una disolución neutra
La disolución C es básica porque tiene una concentración de iones H3O+ menor que una disolución neutra

4. Un recipiente cerrado contiene oxígeno, después de vaciarlo lo llenamos con amoniaco a la misma presión y temperatura. Razone cada una de las siguientes afirmaciones:
a) el recipiente contenía el mismo número de moléculas de oxígeno que de amoníaco
es cierto ya que volúmenes iguales de gases diferentes, siempre que se encuentren a la misma temperatura y presión, contienen el mismo número de moléculas. Esto ya fue establecido por Avogadro, en 1811, y se sigue llamando Hipótesis de Avogadro aunque en la actualidad no existe ninguna prueba de que no sea cierto.
b) la masa del recipiente lleno es la misma en ambos casos
esta claro que la masa no puede ser la misma ya que si, como acabamos de afirmar, el número de moléculas es el mismo, como la molécula de oxígeno y la de amoníaco tienen masas diferentes pues entonces la masa total (la de todas las moléculas de uno y de otro gas) debe ser diferente
c) en ambos casos el recipiente contiene el mismo número de átomos
Pues tampoco ya que la molécula de oxígeno O2 está formada por dos átomos de oxígeno mientras que cada molécula de amoníaco NH3 está formada por un átomo de nitrógeno y tres átomos de hidrógeno, por tanto el número total de átomos en el recipiente, en cada uno de los casos, es diferente.

5. La siguiente reacción tiene lugar en medio ácido BrO4- + Zn -> Br- + Zn2+
a) Ajuste la reacción iónica por método del ion-electrón
BrO4- + 4 Zn + 8H+ -> Br- + 4 Zn2+ + 4 H2O
b) Calcule la riqueza de una muestra de Zn si 1 g de la misma reacciona con 25 mL de una disolución 0,1 M de iones BrO4-
Sol.: 65,4% de riqueza
Masa atómica: Zn=65,4

6. A partir de las siguientes ecuaciones termoquímicas:
C(grafito) + O2(g) -> CO2(g) DHº=-393,5 kJ
H2(g) + 1/2 O2(g) -> H2O(l) DHº= -285,8 kJ
2 C2H6(g) + 7 O2(g) -> 4 CO2(g) + 6 H2O(l) DHº= -3119,6 kJ
Calcule:
a) la entalpía de formación estándar del etano
b) la cantidad de calor, a presión constante, que se libera en la combustión de 100 g de etano
Masas atómicas: C=12, H=1
a)la entalpía de formación estándar del etano es -84,6 kJ
b) en la combustión de 100 g de etano se liberan 5199 kJ de energía, en forma de calor

OPCIÓN B

1. Formule o nombre los compuestos siguientes: a) Hidróxido de antimonio (V) b) Perclorato de berilio c) Dimetil éter d) V2O5 e) H2S f) CH3CONH2
a) Sb(OH)5 b) Be(ClO4)2 c) CH3-O-CH3 d) Óxido de vanadio (V) o bien Pentaóxido de divanadio e) sulfuro de hidrógeno f) etanamida o bien acetamida

2. Para las moléculas CCl4, NH3 y BeCl2:
a) Determine su geometría mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.
La teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia establece que los pares de electrones (enlazantes y no enlazantes) de la última capa se disponen en el espacio de forma que su separación sea la máxima posible para que de esa forma la repulsión eléctrica entre cargas del mismo signo sea lo más pequeña posible.
En la molécula de CCl4 el átomo central (el de Carbono) presenta cuatro pares de electrones (enlazantes) por tanto la repulsión eléctrica entre ellos será mínima cuando se sitúen hacia los vértices de un tetraedro (estando el átomo central en el vértice). Por tanto, la molécula tiene geometría tetraédrica con ángulos de enlace de 109,5º
En la molécula de NH3 el átomo central (el de nitrógeno) presenta tres pares de electrones enlazantes y un par no enlazante, por tanto la geometría de los pares de electrones es tetraédrica (se dirigen hacia los vértices de un tetraedro) pero la geometría de la molécula es piramidal trigonal ya que el átomo de N estaría en el vértice superior de una pirámide y los tres átomos de H estarían en la base formando un triángulo.
En la molécula de BeCl2 el átomo central (el de berilio) solamente tiene dos pares de electrones (que además son enlazantes) por lo que la distribución espacial en la que la repulsión entre cargas del mismo signo es mínima es aquella en la que los tres átomos se encuentran en la misma línea (geometría lineal) siendo los ángulos de enlace de 180º
b) ¿Qué tipo de hibridación presenta el átomo central?
La hibradación para CCl4 y NH3 es sp3 y para BeCl2 es sp
c) Razone si estas moléculas son polares.
La molécula CCl4 es apolar ya que, aunque los enlaces C-Cl son polares, al estar distribuidos espacialmente de forma simétrica la resultante del momento dipolar es cero, es decir, se contrarrestan o anulan los efectos de la polaridad de los cuatro enlaces.
La molécula NH3 es polar ya que los tres enlaces N-H son polares y la suma de los vectores momento dipolar no es nula sino que está dirigida hacia la zona donde se encuentra el átomo de N
La molécula de BeCl es apolar porque los momentos dipolares de los dos enlaces Be-Cl se anulan o contrarrestan al estar en la misma dirección pero en sentidos contrarios.

3. Indique, razonadamente, si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) Para una reacción exotérmica, la energía de activación de la reacción directa es menor que la energía de activación de la reacción inversa.
La frase es correcta; en una reacción exotérmica la entalpía de los reactivos es mayor que la entalpía de los productos. La entalpía del complejo activado es mayor que ambas. La energía de activación es la diferencia entre la energía del complejo activado y la energía de los reactivos (o productos) y esta diferencia es menor para reactivos que para productos.
b) La velocidad de la reacción no depende de la temperatura.
Esto no es cierto, el factor determinante de la velocidad de una reacción es la temperatura ya que la mayor o menor velocidad de reacción depende de que se produzcan choques favorables entre las moléculas y el número de estos choque aumentará con la temperatura porque aumenta la velocidad media de las moléculas.
c) La acción de un catalizador no influye en la velocidad de reacción
Es falso, precisamente un catalizador lo que hace es aumentar la velocidad de la reacción sin intervenir de forma directa en los procesos químicos que ocurren. Esto se consigue, en la mayoría de los casos, disminuyendo la energía de activación.

4. Para los siguientes compuestos: CH3-CH3; CH2=CH2 y CH3-CH2-OH
a) Indique cuál o cuáles son hidrocarburos
Los dos primeros, etano y eteno, son hidrocarburos ya que en su composición solamente aparece carbono e hidrógeno. El tercero (etanol) es un alcohol.
b) Razone cuál será más soluble en agua
El etanol es el más soluble en agua de los tres porque se trata de una molécula polar de forma que las moléculas de agua (también polares) puede rodear a las moléculas de alcohol apareciéndo interacciónes eléctricas entre los polos de ambos tipos de moléculas. Esto no es posible en las otras dos moléculas que son apolares.
c) Explique cuál sería el compuesto con mayor punto de ebullición
el compuesto de mayor punto de ebullición es el etanol ya que, a temperatura ambiente es líquido, mientras que etano y eteno son gases. Esto es debido a los enlaces de hidrógeno (enlaces intermoleculares) que se producen entre el átomo de oxígeno de una molécula de alcohol y el átomo de hidrógeno de otra molécula de etanol. Estos enlaces o uniones entre moléculas hacen que sea más difícil separarlas para pasar de estado líquido a gas y por tanto se necesitará una temperatura (de ebullición) mayor.

5. A temperatura ambiente, la densidad de una disolución de ácido sulfúrico del 24% de riqueza en peso es 1,17 g/mL. Calcule:
a) su molaridad
2,9 M lo que significa que por cada litro de disolución hay 2,9 mol de soluto (H2SO4)
b) el volumen de disolución necesario para neutralizar 100 mL de disolución 2,5 M de KOH
43,1 mL es el volumen de la disolución de ácido sulfúrico que se necesita para neutralizar 100 mL de disolución 2,5 M de KOH
Masas atómicas: S-32; O-16; H-1

6. En un recipiente de un litro de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, se introducen 6 g de PCl5. Se calienta a 250º y se establece el siguiente equilibrio: PCl5(g) === PCl3(g) + Cl2(g)
Si la presión total en el equilibrio es 2 atmósferas, calcule:
a) el grado de disociación del PCl5
el grado de disociación es de 0,62 o bien 62%; esto significa que por cada 100 mol de PCl5 iniciales se han disociado 62 mol PCl5
b) el valor de la constante Kp a esa temperatura
Kp=1,26
Datos: R=0,082 atm·L·K-1·mol-1. Masas atómicas: P-31; Cl-35,5


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16 Responses to “Selectividad Andalucía: examen de Química resuelto”

  1. gracias a la gnt k publica los examens de selectividad
    no se k aria yo sin tos vosotros gracias chic@s

  2. gracias

  3. disculpe, está bien el resultado de la opcion B, ejercicio 5 apartado b? el calculo que debe realizarse es: 2.9xV=0.100×2.5, utilizando la formula MxV=M’xV’? si es asi el resultado seria 86.2, no?
    Por favor, le ruego responder cuanto antes si le es posible

  4. Hola Noelia,
    la expresión que propones solo es válida en el caso de que la estequiometría de la reacción sea 1:1; es decir, que por cada 1 mol de base se necesite para neutralizar 1 mol de ácido.
    Pero en este caso, al tratarse de ácido sulfúrico (que contiene dos hidrógenos para neutralizar), para neutralizar 1 mol de NaOH se necesita solamente 0,5 mol de ácido sulfúrico.
    Veamos: hay que neutralizar 100 mL de NaOH 2,5 M; es decir, hay que neutralizar 0,25 mol NaOH.
    Para neutralizar esta cantidad de base se necesita la mitad de ácido sulfúrico (escribe y ajusta la reacción y lo verás), por tanto se necesita 0,25/2=0,125 mol ácido sulfúrico, que con una molaridad de 2,9 M nos da un volumen de 43,1 mL.
    Espero que te haya aclarado.
    Un saludo.

  5. Gracias por responder tan rapido, me ha sido de mucha ayuda ^^

  6. como mi propio nombre indica soy una sal!!mmm…alguien d aki no tendra el examen d kimika d andalucia d selectividad d mñn,no??SE RECOMPENSARA…

  7. A VER NOELIA VAYA DUDA…ESTABA CLARO DESD UN PRINCIPIO…AI DIOS CON TANTA INCULTURA M VA A DAR UNA EMBOLIA…

  8. Pero en la formula M= nº moles/V(L) , el volumen ha de estar en L , luego el resultado expresado está mal.

  9. Hola David,
    la fórmula que comentas es correcta y, como dices, el volumen hay que expresarlo en Litros; sin embargo, no se a qué resultado te refieres cuando dices “el resultado está mal”. ¿Podrías concretar un poco más a qué resultado te refieres para poder revisarlo?
    Gracias, y espero que te haya resultado de ayuda este ejercicio.

  10. tangodelamuerte Says:

    hola me llamo esperanza y estoy supermegahiper agobiada por selectividad ya que es el segundo año que me presento porque el año pasado no obtuve la nota para medicina y me gustaria que alguien me pasara los examenes de quimica y biologia resueltos del año pasado, junio.gracias por la ayuda.un saludo

  11. la opcion b el ejercicio 3 apartado a es falso creo revisarlo

  12. Esthercilla! Says:

    Mañana el ultimo examen!! puñetera quimica!xDD

    Pues yo creo k esta bien, porque la curva de la reaccion exotermica indica k la energia d activacion directa es mas pekeña k la inversa

  13. Buenas tardes,
    pienso que puede existir un error en el ejercicio 6, opción B.
    Al calcular el grado de disociación me resulta 0.52.
    El procedimiento que sigo es igualar los moles totales en equilibrio obtenidos de la ecuación de los gases ideales, con los moles totales en equilibrio obtenidos de sumar los moles de cada sustancia expresados en función de alfa.
    Al despejar alfa obtengo 0.52.
    No se si es correcto…
    pueden contestarme por favor?
    mi mail es frangmre@hotmail.com

  14. Perdon, donde dice 0.52 quiere decir 0.67
    ¿Puede ser error de decimales? ¿Es correcta la forma que he indicado de calcularlo?
    gracias!

  15. Hola Fran,
    como dices, la diferencia puede ser debida a los redondeos de los decimales utilizados en los cálculos. La forma que dices de resolverlo es la correcta.
    Saludos, y buena suerte.

  16. Muchas gracias Jose Antonio.
    Un saludo