EvAU MadridConvocatoria ordinaria

Química EvAU Madrid 2025

Química — 2.º Bachillerato — Ejercicios resueltos con explicación

Formato del examen

1 hora 30 minutos
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Bloques temáticos

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

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Ejercicios del examen8 ejercicios

EvAU MAD 2025 — 1.aDificultad 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

Ver solución

Respuesta correcta — opción 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.aDificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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.bDificultad 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

Ver solución

Respuesta correcta — opción 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.cDificultad 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

Ver solución

Respuesta correcta — opción 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.aDificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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.cDificultad 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)

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Respuesta correcta — opción 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.bDificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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.cDificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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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