EvAU AndalucíaConvocatoria ordinaria

Química EvAU Andalucía 2024

Química — 2.º Bachillerato — Ejercicios resueltos con explicación

Formato del examen

1 hora 30 minutos
Elige 5 de 8 preguntas

Bloques temáticos

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

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Ejercicios del examen8 ejercicios

PEvAU AND 2024 — B.1Dificultad 3/5

Dados los iones F⁻ y O²⁻, ¿cuál de estas afirmaciones es CORRECTA?

ALos dos tienen la misma configuración electrónica (isoelectrónicos)

BLos dos tienen el mismo número de protones

CSon isótopos entre sí

DEl O²⁻ tiene 9 protones

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Respuesta correcta — opción A

Los dos tienen la misma configuración electrónica (isoelectrónicos)

¡Correcto! Ambos iones tienen 10 electrones, es decir, la misma configuración electrónica (

1s^2\,2s^2\,2p^6

, la del neón). Son especies isoelectrónicas.

F⁻ tiene 9 protones y 10 electrones; O²⁻ tiene 8 protones y 10 electrones. Ambos comparten la configuración

1s^2\,2s^2\,2p^6

(neón): son isoelectrónicos. No son isótopos (distintos elementos) ni tienen igual número de protones.

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PEvAU AND 2024 — B.2Dificultad 3/5

El metanol se obtiene según $CO(g)+2H_2(g)\rightleftharpoons CH_3OH(g)$ , con $\Delta H<0$ (exotérmica). ¿Qué cambio AUMENTA el rendimiento de metanol?

AAumentar la presión del sistema a temperatura constante

BAumentar la temperatura

CAñadir un catalizador

DAumentar el volumen del reactor

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Respuesta correcta — opción A

Aumentar la presión del sistema a temperatura constante

¡Correcto! Aumentar la presión desplaza el equilibrio hacia el lado con menos moles gaseosos (3 mol de reactivos → 1 mol de producto), favoreciendo la formación de CH₃OH.

Por Le Chatelier: aumentar la presión desplaza el equilibrio hacia el lado con menos moles gaseosos (1 mol de CH₃OH frente a 3 mol de reactivos), aumentando el rendimiento. Retirar el producto también lo favorece. Subir la temperatura, al ser exotérmica, lo perjudica; el catalizador no cambia el rendimiento.

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PEvAU AND 2024 — B.5Dificultad 3/5

Justifique cuál de estas afirmaciones es VERDADERA sobre ácidos y bases.

AAl disolver CH₃COONa en agua se producen iones OH⁻

BEn una disolución diluida de un ácido fuerte HX hay mayor proporción de HX que de X⁻

CEl pH de HCl 0,1 M es mayor que el de CH₃COOH 0,1 M

DUn ácido fuerte permanece mayoritariamente sin disociar en agua

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Respuesta correcta — opción A

Al disolver CH₃COONa en agua se producen iones OH⁻

¡Correcto! Al disolver CH₃COONa (sal de ácido débil y base fuerte) en agua, el anión acetato hidroliza captando protones del agua y libera iones OH⁻, dando disolución básica.

El acetato de sodio es sal de ácido débil (acético) y base fuerte (NaOH). El anión acetato hidroliza: CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻, liberando OH⁻ → disolución básica. Un ácido fuerte HX se disocia casi totalmente (más X⁻ que HX) y a igual concentración da menor pH que un ácido débil.

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PEvAU AND 2024 — B.6Dificultad 3/5

¿Qué tipo de isomería presentan entre sí la propanona-pentanona de cadena CH₃CH₂COCH₂CH₃ (pentan-3-ona, compuesto 2) y CH₃CH₂CH₂COCH₃ (pentan-2-ona, compuesto 3)?

AIsomería de posición

BIsomería de función

CIsomería geométrica (cis-trans)

DNo son isómeros (son el mismo compuesto)

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Respuesta correcta — opción A

Isomería de posición

¡Correcto! Ambos son cetonas de fórmula C₅H₁₀O, pero el grupo carbonilo está en distinta posición (C3 frente a C2): es isomería de posición.

La pentan-3-ona (CH₃CH₂COCH₂CH₃) y la pentan-2-ona (CH₃CH₂CH₂COCH₃) son ambas cetonas C₅H₁₀O; difieren solo en la posición del grupo carbonilo (C3 vs C2). Eso es isomería de posición, un tipo de isomería estructural de cadena/posición.

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PEvAU AND 2024 — C.1Dificultad 3/5

En un recipiente de 0,5 L se introducen 0,025 mol de N₂O₄ a 250 °C y se establece $N_2O_4(g)\rightleftharpoons 2NO_2(g)$ . En el equilibrio la presión total es 3,86 atm. ¿Cuál es el grado de disociación $\alpha$ del N₂O₄? Dato: R = 0,082 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹.

\alpha = 0{,}80

(80 %)

\alpha = 0{,}45

\alpha = 0{,}50

\alpha = 0{,}20

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Respuesta correcta — opción A

$\alpha = 0{,}80$ (80 %)

¡Correcto! Moles totales en equilibrio:

n_T=\frac{PV}{RT}=\frac{3{,}86\cdot 0{,}5}{0{,}082\cdot 523}=0{,}045

mol. Como

n_T=0{,}025(1+\alpha)

1+\alpha=\frac{0{,}045}{0{,}025}=1{,}8\Rightarrow \alpha=0{,}8

(80 %).

Moles totales en equilibrio:

n_T=\frac{PV}{RT}=\frac{3{,}86\cdot 0{,}5}{0{,}082\cdot 523}\approx 0{,}045

mol. Para

N_2O_4\rightleftharpoons 2NO_2

n_T=n_0(1+\alpha)=0{,}025(1+\alpha)

. Despejando:

1+\alpha=1{,}8\Rightarrow \alpha=0{,}8

(el 80 % del N₂O₄ se disocia).

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PEvAU AND 2024 — C.2Dificultad 3/5

Para preparar 250 mL de disolución saturada de BaF₂ a 25 °C se necesitan 325 mg de dicho compuesto. ¿Cuál es la solubilidad molar del BaF₂? Datos: masas atómicas F = 19; Ba = 137,3 (M(BaF₂) = 175,3 g/mol).

s = 7{,}4\cdot 10^{-3}

s = 1{,}85\cdot 10^{-3}

s = 1{,}3\cdot 10^{-3}

s = 2{,}96\cdot 10^{-2}

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Respuesta correcta — opción A

$s = 7{,}4\cdot 10^{-3}$ M

¡Correcto!

n=\frac{0{,}325}{175{,}3}=1{,}854\cdot 10^{-3}

mol en 0,250 L →

s=\frac{1{,}854\cdot 10^{-3}}{0{,}250}=7{,}4\cdot 10^{-3}

M(BaF₂)=137,3+2·19=175,3 g/mol. Moles disueltos:

n=\frac{0{,}325}{175{,}3}=1{,}854\cdot 10^{-3}

mol en 0,250 L. Solubilidad molar:

s=\frac{1{,}854\cdot 10^{-3}}{0{,}250}=7{,}4\cdot 10^{-3}

M. (De aquí

K_{ps}=4s^3\approx 1{,}6\cdot 10^{-6}

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PEvAU AND 2024 — C.3Dificultad 3/5

Se preparan 10 L de disolución de ácido metanoico (HCOOH) disolviendo 23 g en agua. El pH de la disolución es 3. ¿Cuál es el grado de disociación $\alpha$ del ácido? Datos: masas atómicas C = 12; O = 16; H = 1 (M(HCOOH) = 46 g/mol).

\alpha = 0{,}02

(2 %)

\alpha = 0{,}20

\alpha = 0{,}05

\alpha = 0{,}001

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Respuesta correcta — opción A

$\alpha = 0{,}02$ (2 %)

¡Correcto! Concentración:

C=\frac{23/46}{10}=0{,}05

M. Como pH=3,

[H^+]=10^{-3}

M. Grado de disociación:

\alpha=\frac{[H^+]}{C}=\frac{10^{-3}}{0{,}05}=0{,}02

(2 %).

Concentración inicial:

C=\frac{23/46}{10}=\frac{0{,}5}{10}=0{,}05

M. De pH=3:

[H^+]=10^{-3}

M (ácido disociado). Grado de disociación:

\alpha=\frac{[H^+]}{C}=\frac{10^{-3}}{0{,}05}=0{,}02

(2 %). (De aquí

K_a=\frac{C\alpha^2}{1-\alpha}\approx 2{,}0\cdot 10^{-5}

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PEvAU AND 2024 — C.4Dificultad 3/5

En la reacción $KMnO_4 + HCl \to KCl + MnCl_2 + H_2O + Cl_2$ , ajustada por el método del ion-electrón, ¿cuál es el coeficiente del HCl en la ecuación molecular ajustada?