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Tipo: Apuntes
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Dirección General de Formación Profesional
OPCIÓN C: QUÍMICA
DATOS DEL ASPIRANTE CALIFICACIÓN PRUEBA
Apellidos: Nombre:
DNI o Pasaporte: (^) Fecha de nacimiento: / /
Instrucciones:
1. Disponemos en el laboratorio de una muestra desconocida de un compuesto orgánico. Para averiguar de qué compuesto se trata, se determina la composición centesimal de este. El resultado del análisis químico es que el 85,69 % de la muestra es carbono y el 14,29 % es hidrógeno. Datos: Masas atómicas: C = 12; H = 1 u. (2 puntos; 1,5 el apartado A y 0,5 el B) A. Determina su fórmula empírica. Si se toman 100 g de compuesto, tendremos 85,69 g de C y 14,29 g de H. Calculamos el número de moles de átomos de cada especie dividiendo entre la masa atómica correspondiente:
𝐶𝐶:
= 7,141 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑑𝑑𝑑𝑑 á𝑡𝑡𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐶𝐶
= 14,29 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑑𝑑𝑑𝑑 á𝑡𝑡𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐻𝐻
La relación entre ambos elementos es igual a: 14,29 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑑𝑑𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑 á𝑡𝑡𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐻𝐻 7,14 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑑𝑑𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑 á𝑡𝑡𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐶𝐶 = 2 á𝑡𝑡𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑡𝑡 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐻𝐻 𝑝𝑝𝑚𝑚𝑝𝑝 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑑𝑑𝑐𝑐 á𝑡𝑡𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝐶𝐶
La fórmula empírica correspondiente a esta sustancia es 𝐶𝐶𝐻𝐻 2. B. Sabiendo que la masa molar del compuesto es 84 g/mol, determina su fórmula molecular. La fórmula molecular será (𝐶𝐶𝐻𝐻 2 )𝑛𝑛 Para determinar n se divide la masa molar del compuesto y la masa de la fórmula química:
𝑛𝑛 =
La fórmula molecular es (𝐶𝐶𝐻𝐻 2 ) 6 , es decir, 𝐶𝐶 6 𝐻𝐻 12.
2. El clorato de potasio es una sal muy común de aspecto cristalino y color blanco que, al ser calentada, se descompone dando cloruro de potasio y oxígeno gaseoso. Datos: R = 0,082 atm·l/mol·K; Masas atómicas: K = 39,1; Cl = 35,5; O = 16 u. (2 puntos, 1 por apartado) A. Calcula los litros de disolución 2 M que podemos preparar con 2 kg de KClO 3.
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B. Realiza los cálculos necesarios y razona si tendrías suficiente cantidad de esta disolución para obtener 100 l de O 2 , recogidos en condiciones normales. 100 l de O 2 corresponden a una determinada cantidad de sustancia, se determina con la ecuación de los gases ideales:
𝑃𝑃𝑉𝑉 = 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 → 𝑛𝑛 =
Por las relaciones estequiométricas que se establecen entre reactivo y productos sabremos la cantidad de sustancia de reactivo necesaria para obtener 4,47 mol O 2. 2 𝐾𝐾𝐶𝐶𝑚𝑚𝑂𝑂 3 → 2 𝐾𝐾𝐶𝐶𝑚𝑚 + 3𝑂𝑂 2
4,47 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑂𝑂 2 ×
Como partimos de 2000 g de KClO 3 y el peso molecular es 122,6 g/mol (39,1+35,5+16·3), el número de moles sería:
𝑛𝑛 =
Como 16,31 moles es mayor que 2,98 moles, tendríamos suficiente.
3. El número atómico del elemento X es 16. (2 puntos, 1 por apartado) A. Deduce su posición en la tabla periódica.
Escribimos la configuración electrónica: 1 𝑡𝑡^22 𝑡𝑡^2 2 𝑝𝑝 6 3 𝑡𝑡^2 3 𝑝𝑝 4
cuántico principal más alto es el 3, está por tanto en el período 3. B. Representa la estructura de Lewis del compuesto formado por la combinación de X con hidrógeno.
El átomo de X tiene 6 electrones de valencia
Necesita dos electrones para completar el octeto. Por ello se combinará con dos átomos de hidrógeno La estructura de Lewis por tanto es:
4. Según el siguiente equilibrio: 𝐶𝐶 (𝑡𝑡) + 𝐶𝐶𝑂𝑂 2 (𝑔𝑔) ⇄ 2 𝐶𝐶𝑂𝑂 (𝑔𝑔) (2 puntos, 1 por apartado) A. Escribe las expresiones de Kc y Kp.