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EBAU CantabriaConvocatoria ordinaria

Química EBAU Cantabria 2024

Química — 2.º Bachillerato — Ejercicios resueltos con explicación

Formato del examen

  • 1 hora 30 minutos
  • Tres bloques; elige 5 ejercicios (al menos uno de cada bloque)

Bloques temáticos

  • Estructura atómica y enlace
  • Química orgánica
  • Equilibrio químico
  • Cinética química
  • Electroquímica y reacciones redox
PDF oficial del examen

8 ejercicios en EureQuiz

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Ejercicios del examen8 ejercicios

EBAU CBR 2024 — Bloque 1 · Ej. 1 (a)Dificultad 3/5

EBAU CBR 2024 — Bloque 1 · Ej. 1 (a) — Hibridación del carbono en el CCl4\text{CCl}_4

Respecto a la molécula de tetracloruro de carbono (CCl4\text{CCl}_4):

¿Qué tipo de hibridación presenta el átomo de carbono?

Dato: número atómico Z(C)=6Z(\text{C}) = 6.

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Respuesta correcta — opción A

sp3sp^3 (tetraédrica)

Correcto. El carbono forma 4 enlaces simples con 4 cloros (4 zonas de densidad electrónica) y no tiene pares solitarios: hibridación sp3sp^3 (geometría tetraédrica).
En el CCl4\text{CCl}_4, el átomo de carbono central forma cuatro enlaces simples C-Cl y no posee pares de electrones no enlazantes, por lo que tiene cuatro zonas de densidad electrónica. Para disponerlas a la máxima distancia angular (109,5°), el carbono adopta hibridación sp3sp^3 y la molécula resulta tetraédrica. Al ser una geometría simétrica, los cuatro dipolos C-Cl se cancelan y la molécula es apolar.

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EBAU CBR 2024 — Bloque 1 · Ej. 2 (a)Dificultad 3/5

EBAU CBR 2024 — Bloque 1 · Ej. 2 (a) — Configuración electrónica del aluminio

El aluminio tiene número atómico Z=13Z = 13.

¿Cuál es su configuración electrónica en estado fundamental?

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Respuesta correcta — opción A

1s2 2s2 2p6 3s2 3p11s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^1

Correcto. Con 13 electrones, siguiendo el orden de llenado: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p11s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^1 (suma =13= 13).
El aluminio (Z=13Z = 13) tiene 13 electrones. Siguiendo el principio de Aufbau (orden de energía creciente) y las capacidades de cada subnivel (ss: 2, pp: 6), la configuración fundamental es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p11s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^1, que suma exactamente 2+2+6+2+1=132+2+6+2+1 = 13 electrones. El electrón diferenciador es el 3p13p^1, lo que sitúa al aluminio en el grupo 13 (IIIA) y período 3, con un electrón desapareado.

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EBAU CBR 2024 — Bloque 2 · Ej. 3 (d)Dificultad 3/5

EBAU CBR 2024 — Bloque 2 · Ej. 3 (d) — Fuerza electromotriz de una pila Cu-Al

Se forma una pila con los pares Cu2+/Cu\text{Cu}^{2+}/\text{Cu} y Al3+/Al\text{Al}^{3+}/\text{Al}, cuyos potenciales de reducción estándar son E°(Cu2+/Cu)=+0,35 VE°(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = +0{,}35\ \text{V} y E°(Al3+/Al)=−1,65 VE°(\text{Al}^{3+}/\text{Al}) = -1{,}65\ \text{V}.

¿Cuál es la fuerza electromotriz estándar de la pila?

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Respuesta correcta — opción A

E°pila=2,00 VE°_{pila} = 2{,}00\ \text{V}

Correcto. E°pila=E°caˊtodo−E°aˊnodo=0,35−(−1,65)=2,00 VE°_{pila} = E°_{cátodo} - E°_{ánodo} = 0{,}35 - (-1{,}65) = 2{,}00\ \text{V}. El cobre (mayor potencial) es el cátodo y el aluminio el ánodo.
El electrodo de mayor potencial de reducción actúa de cátodo. Aquí el cobre (+0,35 V+0{,}35\ \text{V}) es el cátodo y el aluminio (−1,65 V-1{,}65\ \text{V}) el ánodo. La fuerza electromotriz estándar es E°pila=E°caˊtodo−E°aˊnodo=0,35−(−1,65)=2,00 VE°_{pila} = E°_{cátodo} - E°_{ánodo} = 0{,}35 - (-1{,}65) = 2{,}00\ \text{V}. Al ser positiva, la reacción es espontánea: el aluminio se oxida y los iones Cu2+\text{Cu}^{2+} se reducen.

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EBAU CBR 2024 — Bloque 2 · Ej. 5 (a)Dificultad 3/5

EBAU CBR 2024 — Bloque 2 · Ej. 5 (a) — Le Chatelier: temperatura en reacción exotérmica

Para la reacción en equilibrio: 4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(l),ΔH=−80 kJ4\text{NH}_3(g) + 3\text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{N}_2(g) + 6\text{H}_2\text{O}(l), \quad \Delta H = -80\ \text{kJ}

¿Cómo habría que modificar la temperatura para aumentar la proporción de nitrógeno molecular (N2\text{N}_2) una vez alcanzado el equilibrio?

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Respuesta correcta — opción A

Disminuir la temperatura

Correcto. La reacción directa es exotérmica (ΔH<0\Delta H < 0). Al disminuir la temperatura, el equilibrio se desplaza hacia los productos (hacia el N2\text{N}_2), aumentando su proporción.
La reacción directa es exotérmica (ΔH=−80 kJ<0\Delta H = -80\ \text{kJ} < 0): libera calor, que puede considerarse un "producto" más. Por el principio de Le Chatelier, al disminuir la temperatura el sistema responde desplazándose en el sentido que genera calor, es decir, hacia los productos. Esto aumenta la proporción de N2\text{N}_2 formado. Por el contrario, aumentar la temperatura desplazaría el equilibrio hacia los reactivos.

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EBAU CBR 2024 — Bloque 2 · Ej. 6 (a)Dificultad 3/5

EBAU CBR 2024 — Bloque 2 · Ej. 6 (a) — Solubilidad del hidróxido de magnesio

El hidróxido de magnesio Mg(OH)2\text{Mg(OH)}_2 es poco soluble, con producto de solubilidad Kps=8,9×10−12K_{ps} = 8{,}9\times10^{-12}.

¿Cuál es, aproximadamente, su solubilidad molar ss (moles disueltos por litro)?

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Respuesta correcta — opción A

s≈1,3×10−4 Ms \approx 1{,}3\times10^{-4}\ \text{M}

Correcto. Mg(OH)2⇌Mg2++2OH−\text{Mg(OH)}_2 \rightleftharpoons \text{Mg}^{2+} + 2\text{OH}^-, así Kps=s⋅(2s)2=4s3K_{ps} = s\cdot(2s)^2 = 4s^3. s=8,9×10−1243=2,225×10−123≈1,3×10−4 Ms = \sqrt[3]{\dfrac{8{,}9\times10^{-12}}{4}} = \sqrt[3]{2{,}225\times10^{-12}} \approx 1{,}3\times10^{-4}\ \text{M}.
El equilibrio de disolución es Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH−(aq)\text{Mg(OH)}_2(s) \rightleftharpoons \text{Mg}^{2+}(aq) + 2\text{OH}^-(aq). Si se disuelven ss mol/L, entonces [Mg2+]=s[\text{Mg}^{2+}] = s y [OH−]=2s[\text{OH}^-] = 2s. El producto de solubilidad es Kps=[Mg2+][OH−]2=s⋅(2s)2=4s3K_{ps} = [\text{Mg}^{2+}][\text{OH}^-]^2 = s\cdot(2s)^2 = 4s^3. Despejando: s=Kps43=8,9×10−1243=2,225×10−123≈1,3×10−4 Ms = \sqrt[3]{\dfrac{K_{ps}}{4}} = \sqrt[3]{\dfrac{8{,}9\times10^{-12}}{4}} = \sqrt[3]{2{,}225\times10^{-12}} \approx 1{,}3\times10^{-4}\ \text{M}.

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EBAU CBR 2024 — Bloque 2 · Ej. 7 (a)Dificultad 3/5

EBAU CBR 2024 — Bloque 2 · Ej. 7 (a) — pH de un ácido fuerte (HCl)

La disolución A es ácido clorhídrico (HCl) 0,15 M0{,}15\ \text{M}.

Teniendo en cuenta que el HCl es un ácido fuerte (se disocia totalmente), ¿cuál es el pH de la disolución A?

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Respuesta correcta — opción A

pH≈0,82\text{pH} \approx 0{,}82

Correcto. Al ser ácido fuerte, [H+]=0,15 M[\text{H}^+] = 0{,}15\ \text{M}. pH=−log⁡(0,15)≈0,82\text{pH} = -\log(0{,}15) \approx 0{,}82.
El ácido clorhídrico es un ácido fuerte y monoprótico, por lo que se disocia totalmente: HCl→H++Cl−\text{HCl} \rightarrow \text{H}^+ + \text{Cl}^-. La concentración de protones es igual a la del ácido: [H+]=0,15 M[\text{H}^+] = 0{,}15\ \text{M}. El pH es pH=−log⁡[H+]=−log⁡(0,15)≈0,82\text{pH} = -\log[\text{H}^+] = -\log(0{,}15) \approx 0{,}82, un valor muy ácido, coherente con un ácido fuerte concentrado.

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EBAU CBR 2024 — Bloque 2 · Ej. 8 (c)Dificultad 3/5

EBAU CBR 2024 — Bloque 2 · Ej. 8 (c) — Efecto de un catalizador

Se añade un catalizador a una reacción química. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?

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Respuesta correcta — opción A

La energía de activación disminuye

Correcto. El catalizador disminuye la energía de activación de la reacción (ofrece un camino alternativo más fácil), acelerándola.
Un catalizador proporciona un camino de reacción alternativo con una energía de activación menor, lo que acelera la reacción (aumenta la velocidad). Sin embargo, NO modifica la termodinámica del proceso: la entalpía (ΔH\Delta H), la energía libre (ΔG\Delta G) y la posición del equilibrio permanecen inalteradas, porque el catalizador acelera por igual las reacciones directa e inversa. El equilibrio simplemente se alcanza en menos tiempo.

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EBAU CBR 2024 — Bloque 3 · Ej. 9 (a)Dificultad 3/5

EBAU CBR 2024 — Bloque 3 · Ej. 9 (a) — Isomería de cadena

¿Es verdadera la siguiente afirmación?

"El cis-but-2-eno y el metilpropeno (2-metilpropeno) son compuestos isómeros."

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Respuesta correcta — opción A

Verdadera: ambos son C4H8\text{C}_4\text{H}_8 con distinta estructura

Correcto. Verdadera: ambos tienen la fórmula molecular C4H8\text{C}_4\text{H}_8 pero distinta estructura, así que son isómeros (de cadena/posición).
Dos compuestos son isómeros cuando comparten la misma fórmula molecular pero difieren en su estructura. El cis-but-2-eno (CH3-CH=CH-CH3\text{CH}_3\text{-CH=CH-CH}_3) y el 2-metilpropeno (CH2=C(CH3)2\text{CH}_2\text{=C(CH}_3)_2) tienen ambos la fórmula molecular C4H8\text{C}_4\text{H}_8 (cuatro carbonos y ocho hidrógenos), pero distinta disposición de los átomos (uno es de cadena lineal con el doble enlace en posición 2 y el otro es ramificado). Por tanto, la afirmación es verdadera: son isómeros.

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