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SOLUCIONARIO PRÁCTICA DOMICILIARIAREPASO UNI
1) Respecto a la estructura electrónica, indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda:
I. En la capa M hay 3 subniveles con la misma energíaII. Una órbita describe una distribución de la densidad electrónica en el espacioIII. Las anomalías encontradas en las configuraciones electrónicas de los elementos de transición no obedecen al principio de Aufbau
A) FFF B) VVF C) FVV D) VFV E) FFV
RESOLUCION
I) FALSOLos subniveles de un mismo nivel tienen diferente energía, así tenemos en el tercer nivel (capa M)
3s < 3p < 3d
II) FALSOORBITA es la trayectoria que describe un cuerpo en movimiento, por ejemplo la Tierra alrededor del SolEl ORBITAL describe una distribución de la densidad electrónica en el espacio
III) VERDADEROExisten elementos (GRUPO B) cuyos átomos no cumplen la regla del serrucho. Se les consideran anomalías o excepciones al principio Aufbau
CLAVE E
2) Señale que proposiciones son verdaderas
I. La distribución electrónica del catión monovalente del cobre (Z=29) es [Ar] 3d10
II. Los iones Cl3- (Z=17) y Ca (Z=20) son especies isoelectrónicas y diamagnéticasIII. En base al principio de exclusión de Pauli, se da la distribución de electrones en un orbital
A) Solo I B) I y II C) Solo II D) II y III E) I, II y III
RESOLUCIÓN
I) VERDADERAPrimero se hace la distribución del átomo de cobre
29Cu [Ar]4s13d10 (excepción al principio Aufbau)
Al perder un electrón por oxidación, se obtiene el ion cúprico Cu2+
29Cu1+ [Ar]4s03d10
II) VERDADERALas especies isoelectrónicas son aquellas que tienen la misma distribución electrónica
Las especies diamagnéticas son aquellas que no tienen electrones desapareadosEn el problema:
17Cl3- (20e) [Ar]
20Ca (20e) [Ar]
III) VERDADERACon el principio de Exclusión de Pauli se puede deducir la capacidad de un orbital, es decir, dos electrones
CLAVE E
3) Determine el número de electrones en los subniveles difusos del átomo de un elemento, cuyo número atómico es 46, si se sabe que es una sustancia diamagnética.
A) 10 B) 8 C) 12 D) 18 E) 16
RESOLUCION
Al ser diamagnética la sustancia tiene todos sus electrones apareados (μ=0)
46E [Kr]5s2 4d8 k=2 → μ=2,82 ≠ 0
Por lo tanto, la distribución electrónica correcta será:
46E [Kr]5s0 4d10 k=0 → μ=0
En los subniveles difusos 3d10 y 4d10 habrá 20 electrones en total
NO HAY CLAVE
4) Determine la cantidad de electrones en el cuarto nivel, que posee el catión divalente de un átomo, si tiene 19 orbitales llenos.
A) 10 B) 14 C) 13 D) 17 E) 16
RESOLUCION
Sub 1s
2s
2p
3s
3p
4s
3d
4p
5s
4d
Orb 1 1 3 1 3 1 5 3 18 orbitales
E2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s0 4d6
En el cuarto nivel 4s2 4p6 4d6 14 electrones
CLAVE B
5) respecto a un elemento químico cuyo número atómico es 42, indique las proposiciones incorrectas
I. Pertenece al quinto período y grupo VIB de la tabla periódica
II. Es un elemento de transición y paramagnéticoIII. Pertenece al grupo de los elementos ferromagnéticos
A) Solo I B) I y III C) Solo III D) II y III E) I, II y III
RESOLUCIÓN
I) CORRECTO
42 E [Kr] 5s1 4d5 (excepción al principio Aufbau)
PERIODO: 5 (5 niveles)GRUPO: VIB
II) CORRECTODe la proposición anterior el elemento esta en el grupo B (elemento de transición)
5s1 4d5 k=6 → μ= 6,93 (Paramagnetico)
III) INCORRECTO
El grupo VIB pertenece a la familia del cromo
CLAVE C
6) En relación con los elementos Al (Z=13); K (Z=19); Zn (Z=30), indique las proposiciones correctas
I. El radio atómico del Zn es menor que del K, y del Al menor que del ZnII. El Al tiene mayor potencial de ionización que el KIII. El orden del carácter metálico es K < Al < Zn
A) Solo III B) I y II C) Solo I D) I, II y III E) II y III
RESOLUCIÓN
Ubicamos cada elemento en la tabla periódica
Distribución Período Grupo13Al
[Ne]3s2 3p13
IIIA19K
[Ar]4s14
IA30Zn [Ar]4s2 3d10
4IIB
I) CORRECTAII) CORRECTAIII) INCORRECTA
CLAVE B
7) Señale verdadero (V) o falso (F) según corresponda, acerca de las propiedades periódicas.
I. El poder oxidante de los halógenos aumenta al disminuir su carga nuclearII. En un período, a mayor radio atómico, menor afinidad electrónicaIII. En un grupo, a mayor potencial de ionización, menor carácter metálico
A) VFV B) VVF C) FVF D) VVV E) FFV
RESOLUCIÓN
De la variación regular de las propiedades periódicas tenemos:
Entonces las proposiciones:
I) VERDADEROII) VERDADEROIII) VERDADERO
CLAVE D
8) Dadas las siguientes proposiciones respecto al compuesto y sus enlaces, indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
I. NaOH: el enlace O – H es electrovalenteII. SOCl2: tiene un enlace covalente coordinadoIII. CaO2: posee un enlace covalente apolar
A) VFV B) FFV C) VVF D) FVF E) VVV
RESOLUCIÓN
I) FALSOEl enlace O – H es del tipo covalente, hay compartición de electronesII) VERDADERO Estructura Lewis
Cl│S → O Existe 1 enlace dativo y dos enlaces │ normalesCl
III) VERDADEROEstructura Lewis
NO HAY CLAVE
9. Indique las proposiciones correctas.
I. La molécula de H2Se2O7 posee 6 enlaces covalentes normales.
II. La molécula de Br2O5 posee más enlaces múltiples que la molécula de N2O5.
III. En una molécula del ácido ciánico (HCNO), existen cuatro electrones pi.
A) I y II B) solo III C) I y III
D) solo II E) I, II y III
Solución
I. correcto
Tiene 6 enlaces covalentes normales
II. incorrecto
El Br2O5 no tiene enlaces múltiples.
El N2O5 si tiene dos enlaces múltiples (2 enlaces dobles).
III. correcto
:
Analizando esta molécula se nota que tiene 2 enlaces tipo pi, y cada enlace pi esta formada
por dos electrones los cuales son llamados electrones pi. Por lo tanto en total hay 4 electrones
pi.
CLAVE C
10. Indique las estructuras de Lewis verdaderas.
I. AlCl3 →
II. K2O2 →
III. CaF2 →
A) Solo I B) I y II C) solo III
D) II y III E) I, II y III
Solución
I. Falso
Es un compuesto covalente por ello su estructura de lewis ser mediante enlaces covalentes,
así:
II. Falso
Es un peróxido, por ello en la estructura de lewis se debe mostrar al Ion peroxido
III. Verdadero el CaF2 es un compuesto ionico
11. Indique las especies químicas que poseen enlace coordinado.
I. CO3–2
II. Cl2O7
III. H2PO2–
A) Solo I B) I y III C) I y II
D) II y III E) I, II y III
Solución
I. No posee enlace dativo
II. Posee 6 enlaces dativos
III. Posee un sólo enlace dativo
CLAVE D
12. Indique la cantidad de enlaces sigma y pi, respectivamente, en la estructura de la
aspirina.
A) 19 y 4 B) 19 y 5 C) 21 y 4
D) 20 y 5 E) 21 y 5
Solución
Desarrollando la molécula de la aspirina teniendo en cuenta que esa figura geométrica
representa a un compuesto orgánico, en cuyos vértices se encuentran átomos de carbono y en
los demás casos se completan con átomos de hidrogeno hasta el octeto. Así:
Entonces:
N° de enlaces sigma =21
N° de enlaces pi =5
CLAVE E
13. Al determinar la estructura del nitrato de calcio Ca (NO3)2, este presenta.
A) tres enlaces covalentes normales.
B) dos enlaces covalentes simples.
C) todos los átomos carentes de octeto.
D) un enlace covalente múltiple.
E) dos enlaces covalentes coordinados.
Solución
Realicemos la estructura de Lewis del Nitrato de calcio: Ca (NO3)2 el cual es un compuesto
iónico pero que en el Ion nitrato existen enlaces covalentes.
Posee:
-4 enlaces simples
-2 enlaces múltiples
-6 covalentes normales
-2 covalentes coordinados (dativos)
-todos los átomos han adquirido la configuración electrónica de una gas noble
(Regla del octeto)
CLAVE E
14. Respecto al enlace metálico, indique las proposiciones verdaderas.
I. Se presentas en los elementos del grupo IA y VIIA.
II. Debido a este tipo de enlace, los metales son buenos conductores eléctricos y caloríficos.
III. Se forma en aquellos elementos que tienen un orbital externo tipo s.
Solución
I. Falso
El enlace metálico se presenta en todos los metales y sus aleaciones.
GRUPO IA: metales (alcalinos)
GRUPO VIIA: no metales (halógenos)
II. Verdadero
Debido a este tipo de enlace es posible explicar un gran número de sus propiedades físicas y
eléctricas.
III. Verdadero
Todos los elementos metálicos poseen un orbital externo tipo s.
26Fe: [Ar]4s23d6
82Pb: [Xe]6s24f145d106p2
15. Dadas las siguientes proposiciones referidas a las características del CO2, mostrada en el
respectivo diagrama de fases, indique cuáles son incorrectas.
I. A 1 y 3 atm, se encuentra en estado líquido.
II. La temperatura de sublimación normal es -78 .
III. El CO2 se puede licuar a 5 atm disminuyendo la temperatura de 25 hasta -78 .
A) Solo I B) II y III C) I y III
D) solo IV E) I, II y III
Solución
I. Incorrecta
A 1 y 3 atm, se encuentra en la fase gaseosa CO2(g)
II. Correcta
P (atm)
CO2(s) CO2(g)
1
-78 )
T sublimación Normal
III. Incorrecta
A esas condiciones es posible la sublimación inversa (deposición).
CLAVE C
16. Considerando el diagrama de fases del H2O, indique la secuencia correcta después de
determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F).
I. La sublimación del H2O se puede dar en cualquier punto de la curva , excluyendo el
punto
II. La transición H2O(g) H2O(l) se cumple en el punto
III. Enfriando a partir del punto Q en un proceso isobárico, la entropía se incrementa.
A) FVV B) FVF C) VFV
D) VFF E) FFV
Solución
I. Falso
La sublimación se puede dar a los largo de la curva inclusive en el punto ya que es el
punto triple a la cual van a coexistir los 3 estados en equilibrio dinámico.
II. Verdadero
III.
IV. Falso
A P=Cte, si se disminuye la temperatura (menor Ec de las partículas) existe un menor
desorden molecular (menor entropía)
CLAVE B
.Q
17. Respecto a la viscosidad indique las proposiciones verdaderas.
I. El butanol tiene mayor viscosidad que el propanotriol.II. Al incrementar la temperatura, la fluidez del líquido aumenta debido al debilitamiento
de las atracciones moleculares.III. Si la viscosidad de un aceite es mayor, la lubricación será más efectiva.
A) Solo I B) solo II C) I y IIID) II y III E) I y II
RESOLUCIÓN
Analicemos cada proposición
I. FALSOEn el CH2OHCHOH CH2 OH (propanotriol) las fuerzas intermoleculares es más intensa y es de mayor tamaño (mayor masa molar) que el CH3 CH2CH2CH2 ON (butanol).
II. VERDADEROAl incrementar la temperatura se debilitan las atracciones intermoleculares, por lo tanto disminuye la viscosidad y aumenta la fluidez.
III. VERDADEROLos buenos lubricantes tienen alta viscosidad.
18. Sobre la tensión superficial, indique verdadero (V) o falso (F) sobre las siguiente proposiciones.
I. La superficie de un líquido actúa como una capa elástica debido a las atracciones intermoleculares.
II. Algunos objetos metálicos, como alfiler o clips, pueden permanecer flotando sobre la superficie de un líquido.
III. La tensión superficial disminuye al disminuir la temperatura.
A) VVFB) VFFC) FVF
CLAVE D
D) FFVE) VVV
RESOLUCIÓN
Analicemos cada proposición
I. VERDADEROLa tensión superficial surge de las fuerzas de atracción intermoleculares hacia dentro que actúan sobre las moléculas superficiales.
II. VERDADEROEl alfiler o el clips flotan sobre la superficie del agua debido a la tensión superficial.
III. FALSOLa tensión superficial varía en forma inversa con la temperatura.
CLAVE A
19. Respecto a la presión de vapor de los líquidos, indique la proposición falsa.
I. Es una propiedad intensiva, es decir, la presión no depende de la cantidad de vapor.II. Al incrementar la temperatura del liquido, la presión de vapor será mayorIII. Si la interacción molecular en el líquido es fuerte, la presión de vapor será mayor.
A) Solo IB) Solo IIC) I y IIID) II y IIIE) I, II y III
RESOLUCIÓN
I. FALSOLa presión de vapor de un líquido es una propiedad intensiva porque no depende de la cantidad de líquido, solo de la temperatura.
CLAVE A
II. VERDADEROA mayor temperatura es mayor la cantidad de moléculas en fase vapor, por lo tanto, es mayor la presión de vapor.
III. FALSOA mayor fuerza intermolecular será más difícil que las moléculas pasen de la fase liquida a vapor, por ello, la presión de vapor será menor.
20. Indique cual de las siguientes expresiones es falsa.
A) En el estado gaseoso las moléculas ocupan todo el volumen del recipiente que las contiene.
B) La distancia entre las moléculas en el estado gaseoso es mayor que en el estado liquido.
C) Todos los gases, antes de cambiar al estado sólido, deben pasar por el estado, liquido.D) En el estado gaseoso, las moléculas están desordenadas.E) Los gases son fácilmente comprensibles.
RESOLUCIÓN
Analicemos la veracidad (V) o falsedad (F) de cada proposición.
A) VERDADERO, por expansibilidad, el gas ocupa todo el volumen del recipiente.B) VERDADERO, las distancias intermoleculares en estado gaseoso son mucho mayores
que el estado líquido.C) FALSO, hay ciertos gases que pasan directamente al estado sólido (sublimación inversa)
come es el caso de CO2.
D) VERDADERO, en el estado gaseoso, las moléculas se mueven al azar.E) VERDADERO, los gases se comprimen fácil debido a que hay grandes distancias
intermoleculares.CLAVE
21. ¿Cuántos recipientes de 2,5 L de capacidad se pueden llenar en condiciones normales con gas helio a 3 atm y 273 ºC proveniente de un tanque de 5 m3 de capacidad?
A) 4500B) 9000C) 1500D) 3000E) 6000
RESOLUCIÓN
CLAVE C
CLAVE C
Inicialmente, el gas helio ocupa V1 = 5m3
A T1 = 273 ºC (546k) y P1 = 3atm
Al final, en condiciones normales (P2 = 1 atm, T2 = 273K) el helio ocupará un volumen V2 con el cual se llenará “X” recipientes de 2,5L de capacidad c/u.
Entonces, X = V2 ……… (µ)
2,5
Calculo de V2
P1 V1 = P2 V2 3 x 5 m3 = 1 x V2
T1 T2 546 273
Efectuando, V2 = 7,5 m3 = 7500 L
En (µ), X = 7500 = 3000 2,5
CLAVE D
22. En condiciones de Avogadro, ¿Cuántas veces más denso es el gas etileno C2H4 que el gas hidrogeno?
PA (uma): C=12; H=1
A) 13 B) 27 C) 28D) 16 E) 14
RESOLUCIÓN
Si el gas C2H4 (M=28) y el gas H2 (M=2) están en condiciones de Avogadro (igual P y T) podemos relacionar sus densidades de la siguiente manera:
C2 H4: PM C2H4 = D C2h4 RT
H2 : PM H2 = D H2 RT Dividiendo miembro a miembro tendremos
M C2H4 = D C2H4 28 = D C2H4
M H2 DH2 2 DH2
CLAVE D
Entonces,
D C2H4 = 14 DH2, el helio es 14 veces más denso que el hidrógeno.
CLAVE E
23. Si 7 gramos de gas nitrógeno a 273 K y 1 atmósfera ocupan el mismo volumen que un determinado número de moléculas de gas fosgeno, ¿cuál será el número de moléculas de gas fosgeno a la misma temperatura y presión?
PA (N) = 14 uma
A) 1,5x1023
B) 1,2x1024
C) 3x1024
D) 1,5x1024
E) 3x1023
RESOLUCIÓN
Si el gas N2 (M = 28, mN2 = 7g) y el gas fosgeno ocupan igual volumen a la misma P y T, deben tener igual número de moles, según la Ley de Avogadro.
N2 = fos. 7 = fos
28
Nº de moléculas de fosgeno = 7 x 6x1023
28
Efectuando, resultan 1,5x1023 moléculas.
CLAVE A
24. Respecto al estado gaseoso, marque verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
I. Un gas ideal ejerce mayor presión que un gas real.II. Según la ley Charles, el volumen de un gas aumenta al aumentar la temperatura.III. Al aumentar la presión, un gas real se aleja más del comportamiento ideal.
A) FVVB) VVFC) FVFD) VVVE) VFF
RESOLUCIÓN
CLAVE E
CLAVE A
Analicemos cada proposición
I. VERDADEROUn gas ideal tiene mayor presión que un gas real, además tiene mayor volumen.
Explicación:
En un gas ideal las moléculas se mueven sin la atracción de otras moléculas vecinas de ahí que su impacto contra la pared del recipiente sea muy intenso. En cambio en un gas real hay atracciones intermoleculares lo que frena a las moléculas disminuyendo la intensidad del impacto.
II. VERDADERO
Según la Ley de Charles,
Por lo tanto, a mayor temperatura mayor será el volumen de un gas a
Presión constante.
III. VEDADERO
A mayor presión, un gas real se desvía más del comportamiento ideal y a presiones muy bajas tiende mejor al comportamiento ideal.
CLAVE DCLAVE D
25. La mezcla gaseosa conformada por y tiene una densidad de 1,6g/L a una presión y
temperatura de 4,1atm y 477ºC. Calcule la cantidad de moles de presente si se sabe que
en total hay 6 moles.
PA (uma): N = 14; C = 12; H = 1
A. 1.5B. 2.0C. 3.0D. 2.5E. 4.0
Resolución:
En la EUGI P =D.R.T.
(Mezcla) =
Hallando la fracción molar (Yi)
Las moles de en la mezcla será:
Para la mezcla:
D(mezcla) = 1.6g/ml
P(mezcla) = 4.1atm
T(mezcla) = 750 K.
moles parciales
moles totales CLAVE B
26. Un recipiente rígido de 312 litros de capacidad contiene aire saturado con vapor de agua 24ºC. Cuando el recipiente se enfría hasta 15ºC, parte del vapor se condensa a agua líquida y el aire se mantiene saturado a la nueva temperatura. ¿Cuál será el peso en gramos de agua líquida que
condensa?
A) 2,200B) 2,788
C) 0,720D) 0,755
E) 0,882
Resolución:
Como en ambos casos la mezcla húmeda esta saturada de vapor, ya se conocen las presiones de vapor de agua, por ello se pueden calcular las moles de agua en ambos estados con la ayuda de los datos del problema. Así:
Condición
Condición
Ahora calculemos la variación de las moles de vapor de agua, se entiende que esa diferencia es la cantidad de moles agua condensada:
Se condensa
al enfriar
27. Determine la suma de coeficientes del agua y la forma reducida en la siguiente ecuación química redox.
A) 10B) 12C) 13D) 34E) 37
Resolución:
En la semireacción:
OXIDACIÓN
REDUCCIÓN
Ambos se oxidan, se suman (-24e-)
Oxidación total
CLAVE B
Al sumar ambas semirreacciones se obtiene:
Ahora se reemplazan los coeficientes a las sustancias respectivas, y se termina el
balance por tanteo:
La forma reducida es ( ) coeficiente = 24
H2O = 10
28. Balancee la siguiente reacción e indique la suma de coeficientes del agente reductor y la forma oxidada.
A) 8
B) 15
C) 9
D) 12
E) 7
CLAVE D
Resolución: primero determinamos los estados de oxidación de los elementos distintos de l hidrogeno y el oxigeno:
En la semireacción: REDUCCIÓN
Agente reductor
Forma oxidada
Ecuación balanceada;
29. Balancee por el método ion-electrón la siguiente ecuación, luego indique la suma de coeficientes del agente oxidante y forma oxidada.
OXIDACIÓN
(x5)
(x2)
CLAVE B
A) 4
B) 5
C) 3
D) 6
E) 8
Resolución:
Las Sustancias están ionizadas
Sólo los iones y , intervienen en el proceso redox, los iones y
son espectadores.
La reacción a balancear será:
En la semireacción:
(x1)
(x3)
El agente oxidante ( )
Forma oxidada ( )
Coeficientes: 1 + 3 = 4CLAVE A
30. Luego de balancear la siguiente ecuación en medio básica
Calcule la relación molar entre la forma oxidada y los iones hidróxidos.
A) 1/4B) 2/3C) 3/2D) 4/3E) 3/4
Resolución:
(x4) (-1e-)
(x1) (+4e-)
En la reacción:
Forma oxidada coeficiente = 1 Iones hidróxido coeficiente = 4
Reacción molar ¼
31. ¿Cuántos gramos de gas oxigeno se requieren para la combustión completa de 180g de alcohol propílico, C3H7OH?
Masas molares atómicas (g/mol): C=12; O=16; H=1
A) 362B) 432C) 516D) 216E) 398
Resolución:
En este caso lo primero que se hace es plantear la ecuación química y luego se relacionan las cantidades estequiometricas, teniendo en cuenta la relación de masas, con la ayuda de las masas y los coeficientes estequiometricos
ESTEQUIOMETRÍA COMBUSTIÓN COMPLETA
Resolviendo la regla de tres simple:
Para la combinación completa se requiere 432g de oxígeno (comburente)
CLAVE A
32. La industria siderúrgica obtiene hierro a partir de minerales como la hematita, generalmente utilizando altos hornos. Si se
combina tiene 4 TM de hematita ( ) al
48% de pureza con 1,4 TM de CO, determine la masa en kilogramos de hierro que se puede obtener como máximo, según la reacción.
A) 1556
B) 1872
C) 1344
D) 1250
E) 1400
Resolucion:
Muestra de Hematita
Hallando la masa pura de Fe2O3:
(puro)
En la reacción:
Ahora para calcular la masa de Fe, primero se tiene que determinar en base a los datos del problema al reactivo limitante y al reactivo en exceso:
El (R.L.) es el , ya que tiene la menor proporción y con él se harán los cálculos.
La masa de Hierro obtenido será:
1.344 TM osea 1344Kg.
masa problema
masa de balance
CLAVE B
CLAVE C
41.- Se cuenta con una solución 2M de NaOH para titulación de H2SO4. Inicialmente,
se tiene 120 ml de H2SO4 4 N; posteriormente, se agrega 80 ml. de agua; luego, se extrae la cuarta parte de la solución, y finalmente, se agrega un volumen triple de agua respecto de la solución que quedó. Determine la molaridad de esta solución de
H2SO4 .
A) 0,3 B) 0,5 C) 0,8 D) 1,2 E) 1,0
RESOLUCIÓN :
80 mL H2O se agrega 3x 150mL de H2O
120mL H2SO4 4N 200mL H2SO4 xN 50mL H2SO4 xN
dilución
1 2
se extrae ¼ de
la solución -2-
3
Dilución y al final queda
a) Entre 1 y 2 hay una dilución y se hallará x:
N1V1 = N2V2
(4)(120) = x (200)
x = 2,4N
b) De 2 a 3 hay una extracción y la concentración de la solución 3 seguirá siendo xN
c) Entre 3 y 4 hay otra dilución y se hallará y:
N3V3 = N4V4
(2,4)(50) = y ( 200)
y = 0,6N
500mL H2SO4 yN
42.- Calcule el volumen necesario de una disolución acuosa de KMnO4 0,1M para
oxidar totalmente 3,04 g de FeSO4 en medio ácido, según la siguiente reacción:
MnO4 - + Fe +2 Fe +3 + Mn +2
PA (uma): Fe 56; S=32; O=16; K=39
A) 10 ml B) 25 ml C) 40ml D) 55 ml E) 75 ml
RESOLUCIÓN.-
KMnO4 0,1M
V????
4
La reacción química en medio ácido es :
Mn O4-1 + Fe+2 Fe+3 + Mn+2
En una titulación se cumple:
Nº eq-g (1) = Nº eq-g ( 2)
N1 V1 = m2 / Peq 2..........como:N1 = M1T1
M1T1V1 = m2 / Peq 2......(3)…Peq2 =PA(Fe) / T2
De la reacción: T1 =5 ; T2 = 1
PM= FeSO4 =53+32+64 = 152
1 2
3,04g FeS O4 en
medio ácido
43.- Se prepara metanol según las reacciones:
C3H8 + 0 2 CO + H2O
CO + H2 CH3 OH
¿ Qué masa de gás propano se trato en la obtención de 10 L de alcohol 2M con uma eficiência del 90%?
PA (uma): C=12; 0= 16
A) 326 g B) 20,4 g C) 163 g d) 81,5 g e) 40,8 g
RESOLUCIÓN.-
En base al producto obtenido
Se tiene: 10 L de alcohol 2M
Con eficiencia del 90%
El número de moles de etanol sería: n = (2) (10) = 20mol……………al 90%
nrt ……………..al 100%
entonces : nrt = 22,22 mol ………………con este rendimiento teórico se hará los cálculos etequiométricos en las reacciones químicas para hallar la masa de gas propano (m ) además como hay dos reacciones químicas, se podrá establecer proporción definida entre el propano y alcohol siempre que el coeficiente del CO sea el mismo (6CO) :
2C3H8 + 7 O2 6 CO + 8 H2O
2 (44)g ........................................
m ............................................
6CO + 12 H2 6 CH3OH
................................................6mol
................................................22,22mol
Resolviendo: m= (2) (44) (22,22) / 6
m = 325,93g = 326g CLAVE A
44.- Respecto al equilibrio químico, Indique la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
I. Se puede alcanzar partiendo de los reactantes como de los productos.
II. En él se consigue una menor energía y entropía.
III. Es dinámico porque la velocidad directa supera a la velocidad inversa.
A) VFV B) FFF C) VVF D) VFF E) FFV
RESOLUCION.-respecto al equilibrio químico
I ) Verdadero.-Es un estado dinámico que alcanza una reacción química , a ciertas
Condiciones de presión, temperatura y comúnmente en un recipiente
Cerrado. Por la espontaneidad que debe haber al inicio y las cantidades
Iniciales de sustancias que se dan, el equilibrio se puede alcanzar de
R P o R P; siendo la reacción en equilibrio:
R P
II) Falso .- El estado de equilíbrio energeticamente puede ser endotérmico o
Exotérmico, quiere decir que puede haber al final mayor o menor energía
y en forma análoga la entropía.
III) Falso .- Es dinámico y la velocidad directa e inversa son iguales.
CLAVE D
PROB 45.- La constante de equilibrio Kp para la siguiente reacción reversible es 0,6
Pb0(s) + S0(g) Pb(s) + S02 (g)
En un frasco se coloca gas monóxido de azufre a 760 mmHg en exceso de PbO sólido. ¿Cuál es la presión parcial del SO2 en el equilibrio?
A) 0,375 atm b) 0,185 atm C) 0,425 atm D) 0,325 atm E) 0,125 atm
RESOLUCIÓN.- Al observar la reacción se trata de un equilibrio heterogéneo, por lo tanto la actividad (concentración o presión) del sólido se debe considerar constante y no se tomará en cuenta en la formulación de la constante de equilibrio. La presión de los gases se expresará en atmósfera (1 atm = 760mmHg): Kp = 0,6
reacción PbO(s) + SO(g) Pb(s) + SO2(g)
inicio 1 atm _
reacciona
(reactante)
x _
se forma
(producto)
_ x
equilíbrio
1-x x = ??
La expresión de Kp será : Kp = 0,6 = PSO2 / PSO
0,6 = x / (1-x)
x = 0,375 atm CLAVE A
46.- Se tiene la siguiente reacción reversible
CO (g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
a 300oC, Kc=6. Si inicialmente loas concentraciones molares del CO, H2O y H2 es
1M, respectivamente. Determine la concentración molar del H2 en el equilibrio.
A) 0,60 B) 0,30 C) 1,20 D) 1,60 E) 1,40
RESOLUCIÓN.-El equilibrio dado es homogéneo y las condiciones son T= 300ºC y
Kc=6 , la incógnita será la concentración molar de H2 en el equilibrio
Quiere decir 1+x. Se asumirá que el volumen es 1L:
reacción CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g)
inicio 1mol 1mol _ 1mol
reacciona
x x _ _
(reactante)
se forma
(producto)
_ _ x x
equilíbrio
1-x 1-x x 1+x =??
Como Kc = 6 = [CO2][H2] / [CO][H2O]
Reemplazando: 6 = x (1+x) / (1-x) (1-x)………….resolviendo la ecuación cuadrática
se tendrá : X1=2 y X2=0,6 ………se discrimina el primero ya que 1-x sería negativo ; entonces se tomará en cuenta como solución X2=0,6 , por lo tanto :
[H2]eq = 1+x = 1,6 mol/L
CLAVE D
47.- Se tiene el siguiente sistema de equilibrio:
C(s) + CO2(g) + 172,5 KJ/mol 2CO(g)
Indique las perturbaciones que provoquen un mayor rendimiento de la reacción.
A) Aumento de temperatura y retiro de CO2(g).
B) Aumento de la presión y aumento de C(s).
C) Enfriamiento del sistema y aumento de CO2(g).
D) Disminución de la presión y aumento de la temperatura.
E) Disminución del volumen y retiro parcial de CO(g).
RESOLUCION.-Se trata de un equilibrio heterogéneo y endotérmico, donde se aplicará el principio de Le chatelier para que sea mayor el rendimiento, quiere decir que deberá predominar el sentido directo de la reacción:
EQUILIBRIO C(s) + CO2(g) + 172,5 KJ/mol 2CO(g)
1mol 2mol
Perturbación
Externa
(acción)
Respuesta de la Que predomine el
Reacción según sentido…………
Le chatelier (reacción) para nuevo equilib.
A) T…...
[CO2]…
…… T (calor)…………………………
… [CO2]……………………………..
B) P….
nc…..
…… P o n…………………………..
…… nc …………………………………………….
C) T …
[CO2]..
….. T (calor) …………………………
….. [CO2]…………………………..
D) P ….
T …
…… P ……………………………
…… T (calor)…………………….
E) V o P
[CO]..
…… P ………………………………
…… [CO]…………………………….
Condiciona a….
CLAVE D
48.- Para el siguiente sistema en equilibrio:
NH3(g) + HCl (g) NH4Cl(s)
∆ H = - 41,9 KCaL /mol
Indique la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
I. Si se agrega más cantidad de HCl(g) en el nuevo equilibrio, se encuentra menos
Cantidad de NH3(g)
II. A presiones elevadas, se favorece la formación del producto.
III. A temperaturas altas, se favorece un mayor rendimiento del proceso.
A) VFV b) FFV C) VVF D) VVV E) FVV
RESOLUCION.- Se trata de un equilibrio heterogéneo exotérmico, donde se aplicará el principio de Lechatelier
EQUILIBRIO NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(s) + 41,9 Kcal/mol
1mol 1mol _
Perturbación
Externa
(acción)
Respuesta de la Que predomine el
Reacción según sentido…………
Lechatelier(reacción) para nuevo equilib.
I) [HCl] …. [HCl …………………………..
dismin. el NH3
II) P … P o n ………………………….
Favorece formac. De prod.
III) T … T (calor) ………………………….
menor rendimiento
Respuesta : I) V II) V III) F ...............................CLAVE C
49. En un recipiente, se coloca cierta cantidad de NH4HSe(s) a cierta temperatura. Luego de
calentar esta sustancia, se descompone en NH3(g) y H2Se(g) y alcanza el equilibrio con una
presión de 0,0184 atm. Luego se introduce una cantidad de NH3(g), adicional a la misma
temperatura inicial. Calcule la presión total final en atmósfera si se observa que ahora el NH3(g)
tiene una presión parcial de 0,0252 atm.
A) 0,0043
B) 0,1252
C) 0,0286
D) 1,243
E) 12,152
condicion a ….
Solución
Referencia
Todo equilibrio químico se expresa por una ecuación química balanceada indicando la fase de
cada sustancia participante.
Para un sistema en equilibrio heterogéneo, la constante de equilibrio está en función de la
presión parcial de los gases participantes Kp. Cuyo valor calculado solo cambia al cambiar la
temperatura
Principio de Le Chatelier: Un sistema en equilibrio contrarresta todo factor externo que lo
perturba, para ello ocurre una reacción neta hacia el sentido que neutralice parcialmente dicho
factor externo, para luego alcanzar un nuevo estado de equilibrio.
Análisis y procedimiento
Primera condición: Se calienta el sólido, obteniéndose la misma cantidad en moles de los
gases, por lo tanto ejercen la misma presión (P).
NH4HSe(s) NH3(g) + H2Se(g)
Presión parcial de
los gases en
equilibrio
P P
P (total) = 2P = 0,0184 atm
Despejando: P = 0,0092 atm
Kp = P (NH3(g) ) P(H2Se(g) )
Kp = 0,0092. 0,0092 = 8,464.10-5
Segunda condición: Se adiciona cierta cantidad de NH3(g) el sistema se perturba,
desplazando hacia la izquierda hasta alcanzar el nuevo equilibrio (otra cantidad de ambos
gases), pero el valor de Kp será la misma, porque no cambio la temperatura
NH4HSe(s) NH3(g) + H2Se(g)
Presión parcial de
los gases en
equilibrio
0,0252
atm
P
P (total) = 2P = 0,0184 atm
Reemplazando en:
Kp = P (NH3(g) ) P(H2Se(g) )
0, 0252. P = 8,464.10-5
P = 3, 36. 10-3 atm
P total = 0, 0252 atm + 3, 36. 10-3 atm = 0,0286 atm
CLAVE C
50. Respecto a las siguientes proposiciones, indique la verdad (V) o falsedad (F) según
corresponda.
I. Todo ácido de Arrhenius también es ácido de de Bronsted-Lowry.
II. La reacción ácido-base de Bronsted-Lowry ocurre en medio acuoso.
III. Los pares conjugados ácido-base reaccionan entre si.
A) FVV
B) VVV
C) FFF
D) VFV
E) VVF
Solución
Referencia
El agua pura se utiliza como solvente pero se encuentra auto ionizada débilmente:
H2O (l) H+ (ac) + OH - (ac)
SEGÚN LAS TEORÍAS ACIDO-BASE:
PARA ARRHENIUS (1884)
Acido: Todo compuesto que en medio acuoso incrementa la concentración del protón ( H+ )
Base: Todo compuesto que en medio acuoso incrementa la concentración del hidróxido ( OH -
)
PARA BRONSTED-LOWRY (1923)
Acido: Especie química (molécula o ion) que dona un protón ( H+ ),transformándose en una
base conjugada.
Base: Especie química (molécula o ion) que acepta un protón ( H+ ),transformándose en un
ácido conjugado.
CONCLUSION: La teoría de Arrhenius es muy limitada, restringe el comportamiento ácido-
base de los compuestos solo a soluciones acuosas, mientras la teoría de Bronsted-Lowry
incluye a otros solventes.
Análisis y procedimiento de cada ítem
I. VERDADERO
El compuesto acido de Arrhenius, al disolverse en H2O, va incrementar la concentración del
H+ , para ello va liberar de su estructura, ahora considerando la teoría de Bronsted-Lowry,
el H+ liberado va ser aceptado por el agua, así por ejemplo:
El acido fluorhídrico HF, según Arrhenius libera H+ , incrementando la concentración
correspondiente:
HF (ac) H + (ac) + F - (ac)
Segun Bronsted-Lowry el HF, libera H +, el H2O lo acepta, es decir actúa como una base:
HF + H2O F – + H3O +
II. VERDADERO
La teoría de Bronsted-Lowry, no necesariamente se da en medio acuoso, también
participan otras sustancias: HNO2 , HCN, HClO, etc. Pero la pregunta se refiere a la reacción
con el Agua, por ello es verdadero.
HF + HNO2 F – + H2NO2 +
III. FALSO.
El acido y su par conjugado no pueden reaccionar porque uno es reactivo y el otro es el
producto.
HF + HNO2 F – + H2NO2 +
ACIDO BASE BASE CONJ. ACIDO CONJ.
CLAVE E
51. De acuerdo a la teoría de Lewis, indique las especies electrofilias.
A) NH3, OH - , BF3
B) Zn2+, CO2, BCl3
C) H2O, Hg 2+, OH -
D) PH3, SO3, AlCl3
E) Cd 2+ , NH3 , NH4 +
Solución
Referencia
La teoría de Gilbert N. Lewis (1923)
Ácido: Especie química (compuesto o ion) es capaz de aceptar dos electrones para formar un
enlace covalente, es decir es una sustancia electrófilo. Algunos ejemplos de acido son:
a) Moléculas que poseen un átomo central con menos de una octava de electrones :
BF3, AlCl3
b) Los cationes: teóricamente, cualquier catión puede ser potencialmente un acido de
Lewis, pues son deficientes en electrones. Sin embargo, esta propiedad es insignificante
para cationes monovalentes y divalentes con configuración de gas noble. En esta
categoría, solo el Li+, Be2+ y Mg 2+ muestran una tendencia apreciable a comportarse
como acido de Lewis. Otros ejemplos: NH4 + , Al 3+ , Ag + , Cd 2+
c) Moléculas en las cuales el átomo central tiene orbitales difuso disponibles y puede
adquirir más de una octava de electrones. Ejemplo: SiF4 y SnCl4
d) Moléculas con un enlace múltiple entre átomos de electronegatividad diferente.
Ejemplo: CO2 y SO2
Base: Especie química capaz de donar dos electrones para formar un enlace covalente, es
decir es una sustancia nucleofilo. Algunos ejemplos de base son: NH3, PH3 , H2O , Cl - , OH - ,
NO3 -
Análisis y procedimiento de cada ítem
A) FALSO:
El único ácido es BF3
B) VERDADERO:
Las tres sustancias son ácidas
C) FALSO
El único ácido es Hg 2+
D) FALSO
Hay dos ácidos: SO3, AlCl3
E) FALSO
Hay dos ácidos: Cd 2+ , NH4 +
CLAVE B
52. De acuerdo a las soluciones acuosas que corresponden a ácidos monoproticos.
A. HF 0,2M; K a = 7,1. 10-4
B. C9H8O4 0,2M; K a = 3.10-4
C. HNO2 0,2M; K a = 4,5.10-4
Indique las proposiciones correctas.
I. El orden de potencial de acidez es A > B > C
II. El orden del grado de ionización es A > C > B
III. El orden de la concentración de iones H+ es A > C > B
A) FFF
B) FVV
C) VVV
D) FVF
Solución
Referencia
El potencial de acidez (pKa), se determina para ácidos débiles, dependiendo de la
constante de acidez (Ka)
pKa = Log( 1/Ka), es decir el pKa guarda relación inversa con la Ka.
Grado de ionización de un ácido ( ) Indica la fracción del electrolito (ácido, base o sal)
cuando se disuelve en un solvente como el agua. A mayor grado de ionización, mas fuerte será
el electrolito, por lo tanto la concentración de los iones en la solución será mayor. Para
electrolitos con igual concentración inicial el valor del grado de ionización, tiene relación
directa con Ka.
Análisis y procedimiento de cada ítem
I. FALSO
Comparando los valores de Ka: A> C >B, entonces la relación según pKa: A< C < B
II. VERDADERO
Los tres ácidos tienen la misma concentración (0, 2M), si la relación de Ka : A> C >B, entonces
la relación del grado de ionización será: A> C >B
III. VERDADERO
En todo proceso de ionización de ácidos monoprotico, se cumple que la concentración del ácido
ionizado es igual a la concentración del de iones H+ entonces la relación según la
concentración será: A> C >B
CLAVE B
53 Calcule la constante de equilibrio (Kb) del ion fluoruro ( F - ) si la constante de disociación del
HF es 6,0. 10-4 a 25º C.
A) 1,7. 10-11
B) 1.7.10-10
C) 6,0.10-4
D ) 6,0.10-10
E) 6,0. 10-6
Solución
Análisis y procedimiento
El ácido fluorhídrico HF es un ácido débil (K a ), según la teoría de Bronsted-Lowry
HF + H2O H3O + + F –
Ácido Base Ácido conjugado Base conjugado (posee Kb)
Analizando a la base ( F – ) frente al H2O:
H2O + F – HF + OH -
Ácido Base ( Kb) Ácido conjugado (Ka) Base conjugado
Reemplazando los valores:
Kb = 1. 10-14 / 6,0. 10-4 = 1,7.10-11
CLAVE A
54. Señale la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.
I. El agua caliente conduce mejor la corriente eléctrica que el agua fría
II. Un indicador orgánico puede ser ácido o base débil y solo sirve para titular en cierto
intervalos de pH
III. Si a una disolución de un electrolito débil se le diluye, aumenta el grado de ionización
Solución
Análisis y procedimiento
I. VERDADERO
El agua es un electrolito muy débil, el proceso de autoinizacion es endotérmico, entonces al
incrementar la temperatura, se incrementa la concentración de los iones H+ y OH - , en
consecuencia aumentara la conductividad eléctrica.
II. VERDADERO
Un indicador es una molécula orgánica que actúa como un ácido o base débil, cuyo ion
conjugado y la molécula correspondiente presentan coloraciones diferentes. El cambio de color
del indicador se denomina viraje, esto está relacionado con el pH del medio.
INDICADOR COLOR
ACIDOS
COLOR BASICO INTERVALO DE pH EN EL
VIRAJE
Amarillo de metilo Rojo Amarillo 1,2 - 2,3
Fenolftaleína Incoloro Rojo grosella 8,2 – 10,0
III. VERDADERO
Se cumple la relación: Ka .Kb = Kw
Al diluir a un electrolito débil, aumenta el grado de ionización acercándose su valor a la unidad
CLA
VE C
55. Las constantes de disociación básica (Kb) de A, B y C son, respectivamente, 1.10 -4 , 2.10-5
y 1,5.10-5 .Al respecto señale las proposiciones verdaderas.
I. Según la fuerza básica: A > B > C
II. Según la fuerza ácida: HA+ < HB+ < CH+
III.. Según la conductividad eléctrica: C >B >A
Solución
Referencia
Considerando la teoría de Bronsted-Lowry, una base acepta un protón H+ , las bases débiles
tienen constante de basicidad (Kb), a mayor constante de basicidad mayor fuerza básica, es
decir la base acepta más fácil el protón H+
Análisis y procedimiento
Considerando a las tres sustancias básicas y su respectivo ácido conjugado
A + H2O AH+ + OH- Kb = 1.10-4
B + H2O BH+ + OH- Kb = 2.10-5
C + H2O CH+ + OH- Kb = 1,5.10-5
Base Ácido Ácido conjugado Base conjugado
I. VERDADERO
A mayor Kb le corresponde mayor fuerza básica
II. VERDADERO
A la base con mayor Kb le corresponde el ácido conjugado con menor Ka
III. FALSO
El electrolito con mayor grado de ionización conduce mejor la corriente eléctrica esto
corresponde a la base con mayor Kb, es decir el orden es: A > B > C
CLAV
E D
56. A 10L de Ca(OH)2 0,3N se agrega 2L de H2SO4 0,2M y 4L de HCl 0,3M. Cuál es el pH de la
solución resultante.
Solución
Referencia
La neutralización ácido – base es un proceso químico cumple con la ley estequiometrica
Análisis y procedimiento
Para relacionar la normalidad(N) y la molaridad (M), se considera la propiedad del soluto, así
para el soluto Ca(OH)2, cuyo parámetro es 2.
N = M x parámetro
Molaridad = N/ parámetro = 0,30/2 = 0,15 M
Molaridad (M) = numero de mol del soluto(n) / Volumen (V)
Numero de mol del soluto(n) = MV
Determinando la cantidad de mol de cada reactivo antes de la reacción:
Ca (OH)2 0,15mol/L x 10L = 1,5 mol
H 2 SO4 0,2mol/L x 2L = 0, 4 mol
HCl 0,3mol/L x 4L = 1,2 mol
Determinando la reacción por separado:
Ca(OH)2 + H 2 SO4 CaSO4 + 2 H2O
1mol…………… 1mol
X……………………0, 4mol
X = 0, 4mol, es lo que reacciona con el acido entonces queda por reaccionar 1,10 mol de
Ca(OH)2
La segunda reacción es el HCl con el exceso de Ca(OH)2
Ca(OH)2 + 2 HCl CaCl2 + 2 H2O
1 mol …………… 2 mol
Y ……………… 1,2 mol
Y= 0,6 mol es lo que reacciona con el HCl entonces queda por reaccionar 0,50 mol de Ca(OH)2
Hallando la molaridad de la solución que contiene al reactivo Ca(OH)2 en exceso
M = 0,5 mol / 16L = 0,03125 mol/L
Disociación total de la base Ca(OH) 0,03125 M
Ca(OH) 2 (ac ) 2 OH - + Ca+2
0,03125 M……………………0,0625M…………0.03125M
Hallando el pOH = (-) Log 0,0625 = 1,2
Finalmente: pH = 14 – 1,2 =12,8
CLAVE. A
57. En la electrólisis de una disolución de sal de platino, se deposito 1,52 g del metal usando una corriente de 5 amperes en 10 minutos. Determine el peso equivalente de dicho metal.
A) 62,62 C) 70,35 C) 48,89
D) 52,60 D) 39,50
Solución:
Se sabe que a partir de la ley de faraday se relacionan la masa, la carga eléctrica, u el peso equivalente, así:
Usar:
Entonces el peso equivalente del metal es:
PE= 48.49
CLAVE C
58. Se realiza la electrolisis de una solución de NaCl, durante 6x103 segundos con una intensidad de corriente de 19,3A. Determine el volumen de H2SO4 0,4M que se debe adicionar a la celda electrolítica para que la solución resulte neutra.
A) 0,5 L B) 1,0 L C) 1,5 L
D) 1,2 L E) 1,8 L
Solución:
Tambien
Cierta masa de NaCl se consumió y dio como resultado una cantidad de NaOH
Y como el NaOH se neutralizara con el H2SO4, entonces:
Por lo tanto
Reemplazando
59. Por electrodeposición se desea recubrir la pieza de un motor, cuya área superficial es 1,3cm2, para ello se emplea como electrolito CrCl2 durante 1,25 horas con una corriente de 3,86 A.
Determine el espesor del depósito si la eficiencia catódica fue del 100%.
PA (Cr)=52
Densidad del Cromo=7,2g/cm3
A) 2 mm B) 3 mm C) 5 mm
D) 7 mm E) 9 mm
Solución
Como la intensidad de corriente (I) es dato y el tiempo (t) también, entonces cierta masa (m) de Cr se ha hecho depositar en la pieza del motor. Si a dicha masa se le divide entre la densidad (D) obtenemos el volumen (V), un volumen sobre una superficie determinada (A), de aquí que podriamos calcular el espesor (h), como:
CLAVE C
60. En la electrolisis del agua acidulada, se produce oxigeno en el ánodo e hidrogeno en el cátodo. Si se recoge 168L de las sustancias gaseosas, medidas en condiciones normales, ¿Cuántos electrones estarán involucrados en este proceso?
A) 6x1024 B) 1,2x1024 C)1,8x1024
D)2,4x1024 D)3,6x1024
Solución
En este caso ocurre la electrolisis del agua:
Por la estequiometría por cada 4 e- que se transfiere se obtiene dos moléculas de hidrógeno gaseoso y una molécula de oxigeno gaseoso, es decir tres moléculas gaseosas.
Entonces:
4moles (e-) _____ 3mol (H2+O2)
X ____
Dato:
Luego de aplicar regla de tres, se tiene:
CLAVE A
61. En la electrólisis del agua acidulada, se obtuvo 24,6 litros de oxigeno medido a 27ºC y 4,5 atm. Determine la masa del gas producido en el cátodo.
A) 18g B) 36g C) 54g
D) 72g E) 80g
Solución
Se tiene:
El gas hidrógeno de obtiene en el cátodo (reducción) y el gas oxígeno se obtiene en el ánodo (oxidación).
Gas oxígeno: V= 24,6 L T= 27ºC
P= 4,5atm
Usar: PV=RTn……… (Ec. Universal)
(4,5)(24,6)=(0,082)(300)n(O2)
n(O2)= 4,5 moles
Y como por cada mol de oxígeno obtenido se tiene 2 moles de hidrógeno según la ecuación, entoces:
n(H2)= 9 moles ,
CLAVE A
62. Indique cuales de las siguientes proposiciones referidas a las celdas galvánicas son correctas.
I. El cobre desplaza al Ni+2 de sus soluciones acuosas.
II. El Pb es el oxidante más fuerte respecto al Ni y Cu.
III. El Cu+2 es más oxidante que el Ni+2.
Datos:
A) FVF B) FFV C) VFF
D) VVF E) VVV
Solución:
De los datos se observa que los potenciales están ordenados de arriba hacia abajo en orden creciente a sus potenciales de reducción.
I.Falso
Para que el cobre pueda desplazar al níquel de sus soluciones acuosas tendría que oxidarse frente al níquel y este ultimo reducirse. Para que esto ocurra el níquel tendría que tener mayor potencial de reducción que el cobre, sin embargo de los datos se observa que:
II. Falso
El oxidante mas fuerte es aquel que se reduce frente a cualquiera, es decir, será aquel con mayor potencial de reducción, para el problema seria el cobre
III. Verdadero
Por lo anterior se deduce que el Cu+2 es más oxidante que el Ni+2.
CLAVE B
63. En la siguiente expresión de la celda galvánica
Zn/Zn(NO3)(1M)//PbSO4(1M)/Pb
Indique las proposiciones correctas.
I. El potencial estándar de la celda es 0,63v.
II. El electrodo de plomo es el cátodo.III. Los aniones del puente salino se dirigen
hacia la celda que contiene el nitrato.
Datos:
A) I, II Y III B) solo III C) I y III
D) II y III E) solo II
Solución
Oxidación Reducción
Zno/Zn+2(NO3)-1(1M) // Pb+2 (SO4)-2(1M)/Pbo
Ánodo(-) Puente Cátodo(+)
Salino
(sal)
Anión
Catión
I. Verdadero
El potencial estándar de la celda resulta de la siguiente relación:
Sumando
II. Verdadero
III. Verdadero
Los aniones del puente salino se dirigen hacia la semicelda que contiene al ánodo y los cationes de dirigen hacia la semicelda que posee al cátodo.
CLAVE A
64. Con los datos siguientes:
¿Cuál de las siguientes proposiciones son verdaderas?
I. Si sometemos una placa de Ni a una solución de CrCl3 no pasa nada.
II. Al colocar una placa de Al a una solución acuosa de Ni(NO3)2 la placa pierde masa.
III. La pila Al/Al+3//Ni+2/Ni es la que produce mayor voltaje.
Solución
I. Verdadero
Para que haya cambios (reacción química) el níquel tendrá que desplazar al cromo (revisar el problema 62), es decir tendrá que oxidarse y el cromo reducirse, esto seria posible si el cromo presentase mayor potencial de reducción que el níquel, observando los datos, esto no ocurre.
II Verdadero
Del problema anterior, la placa de aluminio perderá masa solo si se oxida frente al níquel quien tendrá que reducirse. Este fenómeno si ocurre ya que el níquel presenta mayor potencial de reducción que el aluminio.
III. Verdadero
La pila de mayor voltaje será aquella que combine los mayores potenciales de reducción y oxidación
Ahora invirtiendo las ecuaciones, el mayor potencial de oxidación lo presenta el aluminio
CLAVE A
65. Tiene la siguiente celda galvánica
AgNO3 1M NI (NO3) 2 1M
- Los potenciales normales de reducción son los
siguientes:
Ni 2+ + 2E Ni; E o = - 0,23V
Ag1+ + 1E Ag; E o = +0,80 V
Indique verdadero (V) o falso (F) de las siguientes
proposiciones.
I)En el electrodo de níquel, ocurre la oxidación.
El electro Ni se oxida por tener mayor potencial
de oxidación.
Ni Ni+ E o = +0,23
II) La fuerza electromotriz de la pila es 1,03 V.
– Calculando a la fuerza electromotriz de la pila.
E. = 0,80V + 0,23V = 1,03 V
- La notación de la pila es.
Ni(S)/Ni (ac) (1m) // Ag+1(ac) (1m) / Ag(s)
Ánodo Cátodo
III) Los iones del puente salino su función
principal es neutralizar a los iones que se
encuentran en los recipientes de la celda.
Clave A
66. Con respecto a las celdas de combustible,
indique verdadero (v) O Falso (F) según
corresponda.
I)Los combustibles que se utilizan en una celda
de combustibles pueda ser: H2 , N2H2, CH4C3H8,
Et
E = E (RED)+ E (oxi)
- Los combustibles que se utilizan en una celda
de combustión CH4, C3H8, H2, N2H2, son los que
se oxido en el ánodo
II) Convierte en forma más eficiente la energía
eléctrica a la energía química.
- En el proceso de la celda de combustión el
proceso es la conversión de energía química a la
energía eléctrica.
III) La eficiencia de estos dispositivos es superior
a la de los motores de combustión interna.
- En el proceso de la celda la eficiencia de la
reacción es 60 % a 70 %
Clave..
69.- Referente a la celda de combustión
hidrogeno – Oxigeno, indique verdadero (v) o
falso (f) según corresponda.
I) Producen gases de efecto invernadero
- En el proceso de la reacción se obtienen al
vapor de agua liquida
II) En el ánodo se produce la oxidación de
hidrogeno
- En el ánodo los combustibles se oxidan para
generar a la energía eléctrica Eje: H2, CH4, etc.
IV) La reacción global de la celda es:
2H2 (g) + 02(g) 2H2O (L)
68 Dado las siguientes proposiciones referidas a
la corrosión del hierro, señale las correctas.
Corrosión de un Metal.
I)Disminuye en ambientes de menor porcentaje
de humedad relativa.
- Cuanto mayor haya la humedad relativa mayor
será la corrosión; también ocurre la corrosión por
alta temperatura, lluvia acida, etc.
II) Se forma más herrumbre en zonas de
mayor concentración de oxigeno
- La formación del herrumbre es directamente
proporcional con la presencia del oxigeno,
entonces en las zonas de mayor presencia de
oxigeno habrá mayor proceso de corrosión.
III) El metal se deteriora perdiendo electrones.
- El metal se corroe pierde electrones en la parte
del ánodo del metal u oxidación.
Clave D
69. La corrosión es un fenómeno electro- químico
indeseable que produce grandes pérdidas
económicas y la posibilidad latente de un
accidente, al respecto indique verdadero (v) o
falso (f) según corresponda
I)Para que se dé la corrosión del hierro, el medio
debe ser básico
- Para que haya corrosión el medio debe ser
acido, recordar el acido corroe a los metales.
II) Es un fenómeno que afecta solo a los
materiales metálicos.
- También afecta a los monumentos, a las
aleaciones de los metales, también afecta a la
economía.
III) El magnesio y el Zinc son utilizados como
ánodo de sacrificio como protección del hierro,
contra la corrosión, debida que este último tiene
menor potencial de oxidación.
- A los metales se debe proteger con un metal
que tiene mayor potencial de oxidación que al
metal protegido, ello es llamado ánodo de
sacrificio. Ejm:
Li, K, Ca, Na, etc.
CLAVE D
QUÍMICA ORGÁNICA
70 .Respecto al siguiente hidrocarburo saturado,
indique las proporciones verdaderas.
CH3 -- CH -- CH3 CH3
CH3 – CH2 – CH – C – CH2 – CH – CH2
. CH3 CH2 -- CH3
C2H5
I) Poseen 7 carbonos primarios y 5 carbonos
secundarios.
CH3 -- CH -- CH3 CH3
CH3 – CH2 – CH – C – CH2 – CH –
CH2
CH3 CH2 -- CH3
CH2
CH2
CH3
7 carbonos Primarios
5 carbonos secundarios
II) Es isómero de cadena con hexadecano
Formula del Compuesto es.
C16 H34 C16 H34
Los alcamos solo tienen isómero de cadena
III) La nomenclatura correcta s.
CH3 -- CH -- CH3 CH3
CH3 – CH2 – CH – C – CH2 – CH – CH2
. CH3 CH2 -- CH3
C2H5
4- etil- 4- isopropil-3,6-dimetilnonano.
CLAVE E
71 Cuantos isómeros tiene un hidrocarburo de
formula global C6 H14
1) CH3 - CH2 -CH2 -CH2 - CH2 - CH3 Hexano
2) CH3 - CH - CH2 - CH2 - CH3 2 – metil
pentano
CH3
3) CH3 CH2 CH CH2 CH3 3 – metil pentano
CH3
CH3 CH3
4) CH3 - CH -- CH - CH3 2,3 – de metil butano
CH3
5) CH3 -- C -- CH2 -- CH3 2,2– de dimity
CH3 butano
CLAVE B
72 .Cual es el nombre de siguiente compuesto
8 7 6 5 4 3 2
CH2 = CH -- CH --- CH -- CH -- CH2 --- C -- CH3
CH3 CH=CH2 CH2
2, 4,6 Trimetil – 5- vinilocta- 1,7 – dieno
CLAVE E
73. Indique el nombre del siguiente compuesto.
CH = CH2
CH3 – CH2 – C = CH –CH = C – C ≡ C – CH3
CH
CH3 CH3
A. 7 – etil – 4- isopropilnona – 4,6, 8-trien-2-ino
B. 6- isopropil-3- vinilnona- 3,5-dien-7-ino
C. 3-vinil- 6-isopropilnona-3,5-dien-7-ino
D. 3-etil-6-isopropilnona-1,3,5-trien-7- ino
E. 6-isopropil-3-etilnona-1,3,5-trien-7- ino
RESOLUCIÓNPor tratarse de un hidrocarburo que presenta enlace doble y triple, la cadena principal debe contener a estos enlaces.
El nombre IUPAC será:
3-etil-6-isopropilnona-1, 3,5-trien-7- ino
Clave: D
74. Respecto al compuesto
4- metil- 2-pentino, indique las proposiciones verdaderas.
I. Es menos reactivo que el 4-metil-2-penteno-
II. Su menor reactividad se debe a la presencia de dos enlaces pi.
III. Presenta dos isómeros geométricos.
A) Solo I B) I Y II C) solo II
D) II y III E) I, II, y III
RESOLUCIÓN
Analizando cada proposición:
I) Verdadero
Orden de reactividadAlqueno > Alquino
II) VerdaderoLos enlaces π son una zona de alta reactividad, el enlace triple al tener dos enlaces π adquiere una mayor estabilidad que un alqueno que solo posee uno.
III) FalsoLa isomería geométrica se presenta solo en alquenos.
Clave: B
75. En relación con el benceno ( C6H6 ), indique las proposiciones incorrectas.
I. Debido a los dobles enlaces posee elevada reactividad al igual que los alquenos.
II. Presentan reacciones de adición , con reactivos tales como Cl2 , Br2 y H2SO4
III. La molécula es plana y todos los átomos de carbono presentan hibridación sp2
RESOLUCIÓN
I. IncorrectaEl benceno nos es Alqueno, porque gran estabilidad.
II. IncorrectaSon reacciones de sustitución
III. CorrectaEs una molécula cíclica plana en base a la hibridación sp2 de los átomos de carbono.
Clave: D
76. ¿Cuál de los siguientes compuestos no es aromático?
Resolución.
Es un cicloalqueno llamado Ciclooctatetraeno.
Clave: C
Resolución.
Es p-cresol 1,4-cresol.
Clave: C
78. nombre el siguiente alcohol insaturado.
C2H5
CH3-C(CH3)2CH=C-CH2-CH-CH3
OH
A) 4- etil- 6,6- metilhept- 4- en -2-ol B) 2,2-dimetil-4etilheptan-3-en-5-ol C) 4-etil-6,6-dimetilhept-4-en-2-ol D) 6,6-dimetiletil-hept-4-en-2-ol E) 6-metil-4-etilhept-4-en-2-ol Resolución.
Su nombre es: 4-etil-6,6-dimetilhept-4-en-2-ol
Clave: C
79. Respecto al siguiente compuesto orgánico.
Indique las propiedades incorrectas.I. Presenta tres grupos funcionalesII. Posee 12 orbitales sp2
III. Su nombre, según IUPAC, es ácido-3-hidroxi-7-metil-6-oxanon- -4-enoico.A) Solo I B) I y III C) Solo IID) I y II E) I, II y IIIResolución.I. Incorrecta. Hay cuatro grupos funcionales cetona (CO), alcohol (OH), ácido carboxílico (COOH) y alqueno (=)
II. Incorrecto. Hay 6 hibridaciones sp2 por lo tanto hay 18 orbitales sp2.
III. Correcto.
Su nombre es ácido-3-hidroxi-7-metil-6- oxanon-4-enoico.
Clave: D
80. Indique el nombre del siguiente com- Puesto.
A) ácido -2-hexilpentanoico B) ácido -2-formiloctanoico C) ácido -4-hexilpropanoico D) ácido -3-formilpropanoico E) ácido -3-heptilpropanoico
Resolución.
CH - (CH ) - CH - C3 2 5
O - HC
O H
O
formil
1
28 7-3
Clave: B
81.señale la relación correcta de formula- nombre.
I. : butirato de bencilo.
II. : benzoato de etilo.
III. C3H7COOC5H11: butanoato de pentilo.
A. I, II, y IIIB. Solo IIIC. I y IID. Solo IIE. I y II
Resolucion:
En este problema tenemos que nombrar a unos compuestos oxigenados llamados esteres, los cuales tienen la siguiente formula general:
I. Correcto,
Común: Butirato o
Butanoato
Nombre: butirato de bencilo o butanoato de bencilo.
II. Iincorrecto.
Veamos:
Es igual a:
Benzoato
Nombre: benzoato de metilo
III. Correcto.
C3H7COO-C5H11
C3H7COO: butanoato
-C5H11: pentilo
Nombre: butanoato de pentilo
Clave: E
82.En relación con la putrecina
Grupo: bencilo
Grupo: metilo
I. Su nombre IUPAC es 1, 4-butano diamina.
II. Se descompone por la descomposición de restos orgánicos proteicos.
III. Es una diamina o amina secundaria.
A. VVFB. VFVC. FFVD. VFFE. VVV
Resolucion:
I. Verdadero, al tener cuatro carbonos con enlaces simples la amina es alifática es decir se nombra usando las raíces de los alcanos. Pero se finaliza usando la terminación amina, en este caso diamina ya que tiene dos grupos amino y en posiciones distintas, por ello hay que enumerar la cadena de cuatro carbonos comenzando por cualquier extremo ya que es simétrica.
Nombre IUPAC: 1, 4- butanodiamina
II. Verdadero, la carne de pescado tiene muchas proteínas, los cuales tienen grupos de aminoácidos es decir grupos carboxilo y grupos nitrogenados, estos últimos al descomponerse producen aminas de mal olor como es el caso de la putrescina.
III. Falso, en relidad la primera parte de la proposicion es verdaderaza ya que la putrescina tiene dos grupos amino de ahi que sea una diamina, pero la segunda parte menciona que es una amina secundaria lo cual es falso. Las aminas secundarias tienen dos grupos alquil o aril en un mismo átomo de nitrógeno así:
Ahora como hay dos premisas en la proposición, una es verdadera y la otra es falsa y como estan relacionadas por una unión (o), la proposición se hace falsa.
Clave: A
83.Señale el nombre sistemático del siguiente compuesto polifuncional.
Resolucion:
En este caso primero hay que identificar a todos los grupos funcionales y a la vez al de mayor prioridad.
Luego se elige la cadena principal tratando de buscar la cadena que contenga a la mayor cantidad de los gripos funcionales y la mayor cantidad de atomos de carbono.
Ahora, se sabe que el grupo nitrilo es que tiene la mayor prioridad por ello el carbono del nitrilo ya es el carbono numero uno, los demás grupos funcionales ahora actúan como sustituyentes, por ello al grupo OH se le nombra como hidroxi. Por ultimo el nombre es:
4-hidroxi-3-isopropil-3-metil-5-hexinnitrilo o
4-hidroxi-3-isopropil-3-metilhex-5-inonitrilo.
Clave: B
