EvAU MadridConvocatòria ordinaria

Química EvAU Madrid 2025

Química — 2.º Bachillerato — Exercicis resolts amb explicació

Format de l'examen

1 hora 30 minutos
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Blocs temàtics

Estructura atómica y enlace
Química orgánica
Equilibrio químico
Cinética química
Electroquímica y reacciones redox

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Exercicis de l'examen8 exercicis

EvAU MAD 2025 — 1.aDificultat 3/5

El nitrato de amonio se sintetiza por reacción directa de ácido nítrico y amoniaco. ¿Cuál es la ecuación ajustada de esa síntesis?

HNO_3+NH_3\to NH_4NO_3

HNO_3+NH_3\to NH_4NO_3+H_2O

HNO_3+2NH_3\to NH_4NO_3+NH_2^-

HNO_2+NH_3\to NH_4NO_2

Veure solució

Resposta correcta — opció A

$HNO_3+NH_3\to NH_4NO_3$

¡Correcto! El HNO₃ aporta el ion nitrato y el NH₃ se protona a amonio:

HNO_3+NH_3\to NH_4NO_3

, una reacción ácido-base 1:1.

La síntesis del nitrato de amonio es una neutralización ácido-base entre el ácido nítrico (HNO₃) y el amoniaco (NH₃):

HNO_3+NH_3\to NH_4NO_3

. El amoniaco capta el protón del ácido (forma NH₄⁺) y el ion nitrato (NO₃⁻) completa la sal. La relación es 1:1 y no se genera agua.

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EvAU MAD 2025 — 1.aDificultat 3/5

Para la síntesis del nitrato de amonio a 300 K se dan: $\Delta G_f°(HNO_3)=-81$ , $\Delta G_f°(NH_3)=-17$ y $\Delta G_f°(NH_4NO_3)=-184$ kJ·mol⁻¹. ¿Cuánto vale $\Delta G_r°$ y es espontánea?

A−86 kJ·mol⁻¹, espontánea

B−86 kJ·mol⁻¹, no espontánea

C+86 kJ·mol⁻¹, no espontánea

D−282 kJ·mol⁻¹, espontánea

Veure solució

Resposta correcta — opció A

−86 kJ·mol⁻¹, espontánea

¡Correcto!

\Delta G_r°=-184-[(-81)+(-17)]=-184+98=-86

kJ·mol⁻¹ < 0: la reacción es espontánea a 300 K.

\Delta G_r°=\sum\Delta G_f°(\text{prod})-\sum\Delta G_f°(\text{react})=(-184)-[(-81)+(-17)]=-184+98=-86

kJ·mol⁻¹. Como

\Delta G_r°<0

, la reacción es espontánea a 300 K.

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EvAU MAD 2025 — 1.bDificultat 3/5

La descomposición explosiva del nitrato de amonio da óxido de dinitrógeno y agua. ¿Cuál es la ecuación ajustada?

NH_4NO_3\to N_2O+2H_2O

NH_4NO_3\to 2NO_2+2H_2O

NH_4NO_3\to N_2O+H_2O

2NH_4NO_3\to 2N_2+O_2+4H_2O

Veure solució

Resposta correcta — opció A

$NH_4NO_3\to N_2O+2H_2O$

¡Correcto!

NH_4NO_3(s)\to N_2O(g)+2H_2O(g)

. Se conservan N (2), H (4) y O (3) a ambos lados.

La descomposición explosiva del nitrato de amonio (> 175 °C) genera óxido de dinitrógeno y vapor de agua:

NH_4NO_3(s)\to N_2O(g)+2H_2O(g)

. Comprobación de átomos: N 2=2, H 4=4, O 3=1+2. Esta reacción muy exotérmica explica su uso como explosivo.

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EvAU MAD 2025 — 1.cDificultat 3/5

Si la constante de velocidad de la descomposición del nitrato de amonio tiene unidades s⁻¹, ¿cuál es el orden de la reacción y su ley de velocidad?

AOrden 1:

v=k[NH_4NO_3]

BOrden 0:

v=k

COrden 2:

v=k[NH_4NO_3]^2

DOrden 1:

v=k

Veure solució

Resposta correcta — opció A

Orden 1: $v=k[NH_4NO_3]$

¡Correcto! Unidades de

k

= s⁻¹ corresponden a orden total 1: la ley es

v=k[NH_4NO_3]

Las unidades de la constante de velocidad indican el orden total: si

k

se mide en s⁻¹, la reacción es de orden 1 y su ley de velocidad es

v=k[NH_4NO_3]

. (Orden 0 → mol·L⁻¹·s⁻¹; orden 2 → mol⁻¹·L·s⁻¹.)

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EvAU MAD 2025 — 2A.aDificultat 3/5

Un elemento tiene la configuración electrónica $[Ar]4s^2$ . ¿En qué periodo y grupo de la tabla periódica se encuentra?

A4.º periodo, grupo 2

B4.º periodo, grupo 18

C3.er periodo, grupo 2

D4.º periodo, grupo 12

Veure solució

Resposta correcta — opció A

4.º periodo, grupo 2

¡Correcto! El último nivel ocupado es n=4 → 4.º periodo; termina en

4s^2

→ grupo 2 (alcalinotérreos). Es el calcio.

La configuración

[Ar]4s^2

tiene su electrón más externo en n=4, así que el elemento está en el 4.º periodo. Al acabar en

4s^2

(2 electrones de valencia tipo s, sin electrones d) pertenece al grupo 2 (alcalinotérreos): es el calcio (Z=20).

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EvAU MAD 2025 — 2A.cDificultat 3/5

¿Cuál de las siguientes combinaciones de números cuánticos $(n, l, m_l, m_s)$ es IMPOSIBLE?

A(4, 4, 0, +½)

B(2, 1, 0, +½)

C(3, 2, 0, +½)

D(3, 0, 0, −½)

Veure solució

Resposta correcta — opció A

(4, 4, 0, +½)

¡Correcto! (4, 4, 0, +½) es imposible:

l

solo puede valer de 0 a

n-1

, así que con n=4 el máximo es

l=3

Reglas de los números cuánticos:

l

toma valores de 0 a

n-1

m_l

va de

-l

+l

. Con

n=4

, el máximo es

l=3

; por tanto (4, 4, 0, +½) es imposible. Las otras tres combinaciones respetan todas las reglas.

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EvAU MAD 2025 — 2B.bDificultat 3/5

Según el modelo RPECV, ¿cuál es la geometría e hibridación del carbono en la molécula de metanal (HCHO)?

ATrigonal plana, sp²

BTetraédrica, sp³

CLineal, sp

DTrigonal plana, sp³

Veure solució

Resposta correcta — opció A

Trigonal plana, sp²

¡Correcto! El C del HCHO tiene 3 zonas de densidad electrónica (2 enlaces C–H y 1 doble enlace C=O) → geometría trigonal plana e hibridación sp².

En el metanal (H₂C=O) el carbono central está rodeado por 3 zonas de densidad electrónica: dos enlaces C–H y un doble enlace C=O (que cuenta como una sola zona). Según RPECV esto da una geometría trigonal plana e hibridación sp² (ángulos ≈ 120°).

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EvAU MAD 2025 — 2B.cDificultat 3/5

Las temperaturas de ebullición de CH₄ (111 K), HCHO (254 K) y CH₃OH (338 K) crecen en ese orden. ¿Cuál es la razón principal de que el metanol (CH₃OH) sea el de mayor temperatura de ebullición?

AForma enlaces de hidrógeno (grupo –OH)

BTiene mucha mayor masa molar

CEs la molécula más apolar

DPresenta enlaces iónicos entre moléculas

Veure solució

Resposta correcta — opció A

Forma enlaces de hidrógeno (grupo –OH)

¡Correcto! El metanol tiene grupo –OH y forma enlaces de hidrógeno intermoleculares, las fuerzas más intensas de las tres, por eso hierve a mayor temperatura.

Las tres moléculas tienen masas molares parecidas, así que la diferencia de temperatura de ebullición la marcan las fuerzas intermoleculares: CH₄ (apolar, solo dispersión) hierve a 111 K; HCHO (dipolo-dipolo) a 254 K; CH₃OH, con grupo –OH capaz de formar enlaces de hidrógeno (las interacciones más fuertes), hierve a 338 K.

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