UNIVERSIDAD DE LONDRES - PREPARATORIA

UNIVERSIDAD DE LONDRES - PREPARATORIA
CLAVE DE INCORPORACIÒN UNAM 1244
Guía para examen extraordinario de: Química IV - I
Plan: 96 Clave: 1612 Año: 6 área I Ciclo escolar: 08-09
ACADEMIA DE CIENCIAS
Nombre del Profesor: IBQ Oscar Guzmán Guzmán
1)
2)
3)
4)
5)
6)
¿Qué estudia la Termoquímica?
Defina qué es un sistema.
¿Qué es un sistema abierto? De 5 ejemplos.
¿Qué es un sistema cerrado? De 5 ejemplos.
¿Qué es un sistema aislado? De 5 ejemplos.
¿Qué diferencia existe entre un proceso que absorbe calor del alrededor y de uno que lo cede?
Explique mediante un esquema.
7) ¿Cómo se conocen dichos procesos.
8) ¿Qué establece la primera Ley de la Termodinámica?
9) Defina qué es un estado.
10) ¿Qué es una función de estado?
11) ¿Qué es la entalpía?
12) ¿Qué estudia la calorimetría?
13) ¿Qué es calor?
14) ¿Qué es temperatura?
15) ¿Qué es una capacidad calorífica?
16) ¿Qué diferencia existe entre entalpía estándar y entalpía de reacción?
17) ¿Cómo se represente una reacción exotérmica y una endotérmica?
18) ¿Qué diferencia existe entre calor de dilución y calor de disolución?
19) ¿Qué es la energía reticular?
20) ¿Qué establece la Ley de Hess?
21) ¿Por qué la entalpía estándar de formación de los elementos es siempre cero?
22) Realiza los siguientes ejercicios:
1) Dadas las siguientes reacciones:
a)
H 2 S ( g )  32 O2 ( g )  H 2 O(l )  SO2 ( g )
H  562.6kJ
b)
CS 2 (l )  3O2 ( g )  CO2 ( g )  2SO2 ( g )
H  1075.2kJ
Calcule el H para la reacción:
C2 S (l )  2H 2O(l )  CO2 ( g )  2H 2 S ( g )
2) Dadas las siguientes reacciones
a)
2 NH 3 ( g )  3N 2 O( g )  4 N 2 ( g )  3H 2 O(l )
H  1010kJ
b)
4 NH 3 ( g )  3O2 ( g )  2 N 2 ( g )  6H 2 O(l )
H  1531kJ
Calcule el H para la reacción:
N 2 ( g )  12 O2 ( g )  N 2O( g )
3) Dadas las siguientes reacciones
a)
2 NF3 ( g )  2 NO( g )  N 2 F4 ( g )  2ONF ( g )
b)
NO( g )  12 F2 ( g )  ONF ( g )
c)
Cu ( s)  F2 ( g )  CuF2 ( s)
H  82.9kJ
H  156.9kJ
H  531kJ
Calcule el H para la reacción:
2NF3 ( g )  Cu(s)  N 2 F4 ( g )  CuF2 (s)
4) Dadas las siguientes reacciones
a)
FeO( s)  H 2 ( g )  Fe( s)  H 2 O( g )
H  24.7kJ
b)
3FeO( s)  12 O2 ( g )  Fe3O4 ( s)
H  317.6kJ
c)
H 2 ( g )  O2 ( g )  H 2 O( g )
H  241.8kJ
1
2
Calcule el H para la reacción:
3Fe(s)  4H 2O( g )  Fe3O4 (s)  4H 2 ( g )
5) Dadas las siguientes reacciones
a)
OSCl2 (l )  H 2 O(l )  SO2 ( g )  2 HCl ( g )
H  10.3kJ
b)
PCl3 (l )  12 O2 ( g )  PCl3 (l )
H  325.1kJ
c)
P( s )  32 Cl 2 ( g )  PCl3 (l )
H  306.7kJ
d)
4 HCl ( g )  O2 ( g )  2Cl 2 ( g )  2 H 2 O(l )
H  202.6kJ
Calcule el H para la reacción:
2P(s)  2SO2 ( g )  5Cl2 ( g )  2OSCl2 (l )  2OPCl3 ( g )
23) Mencione la segunda y tercera Ley de la Termodinámica.
24) Defina qué es la entropía.
25) ¿Qué es la energía libre de Gibbs?
26) ¿Qué es una reacción endergónica y una reacción exergónica? Cite 10 ejemplos de cada una de ellas.
27) ¿Qué estudia la electroquímica?
28) Cite 5 aplicaciones de la electroquímica en su vida diaria.
29) ¿Qué es una ecuación química?
30) ¿Qué es un balanceo de ecuación química y para qué sirve?
31) ¿En qué consiste en Método del tanteo?
32) ¿En qué consiste el Método de Oxido-Reducción?
33) Balancee las siguientes reacciones utilizando el método de óxido reducción:
a)
Cr2 O3  Na 2 CO3  KNO3  CO2  Na 2 CrO4  KNO2
b)
FeSO4  HNO3  H 2 SO4  Fe2 ( SO4 ) 3  NO  H 2 O
c)
Sn  H 2 SO4  I 2  Sn( SO4 ) 2  HI  I 2
d)
FeSO4  KClO3  H 2 SO4  Fe2 ( SO4 ) 3  K 2 SO4  H 2 O  Cl 2
34) Explique brevemente el método de óxido-reducción en medio ácido y establezca las condiciones bajo
las que opera dicho sistema.
35) Explique brevemente el método de óxido-reducción en medio alcalino y establezca las condiciones bajo
las que opera dicho sistema.
36) Realice los siguientes ejercicios, tanto por el método de óxido-reducción en medio ácido como en medio
alcalino:
2
 Cl 1  Cr 3  Cl 2
A)
Cr2 O7
B)
MnO4  As4 O6  Mn  2  H 3 AsO4
C)
MnO4  N 2 H 4  MnO2  N 2
D)
Br2  BrO3  Br 1
E)
SO3  ClO3  SO4
1
1
1
1
1
2
 ClO2
1
37) ¿Qué es una celda electroquímica?
38) ¿Qué es un electrodo?¿Cuántos tipos de electrodos se conocen y para qué se utilizan?
39) ¿Cómo se calcula el potencial de un electrodo?
40) ¿De qué depende el potencial de un electrodo?
41) ¿Qué es una batería? ¿Cuántos tipos existen?¿cuáles son sus ventajas y desventajas?
42) ¿Cómo definiría la corrosión y cómo la prevendría?
43) Diga en qué consiste la Teoría de las colisiones.
44) ¿Cómo explica esta teoría las reacciones químicas?
45) ¿Qué es una Energía de activación?
46) Mencione qué es el orden de reacción de una ecuación química.
47) Establezca las ecuaciones utilizadas para una ecuación química de: orden cero, primer orden, segundo
orden y orden fraccionario.
48) ¿Qué se entiende por vida media?
49) ¿Qué es y cómo se calcula la velocidad de reacción? ¿Qué es y cómo se calcula la constante de
equilibrio?
50) Establezca las ecuaciones fundamentales para cada tipo de orden.
51) Establezca cada una de las gráficas (velocidad de reacción en función de concentración) para cada
orden de reacción.
52) Diga qué factores alteran el orden de reacción.
53) Experimentalmente cómo se determina el orden de reacción de una ecuación química?
54) ¿Qué es un catalizador?
55) ¿Cuál es la función de un catalizador?
56) Esquematice el avance de reacción de una ecuación química y señale las fases, así también,
esquematice la misma reacción cuando se utiliza un catalizador.
57) De acuerdo a Bronsted ¿Cómo se define un ácido y una base?
58) En base al número de protones ¿Cuántos tipos de diferentes de ácidos existen?
59) ¿Por qué se dice que algunos iones son anfóteros? Mencione dos ejemplos de cada uno.
60) ¿Qué es un par conjugado ácido – base?
61) Cuando una reacción presenta una doble fecha ¿Qué significa físicamente?
62) Escriba la deducción matemática de la fórmula del pH y del pOH a partir de la reacción de
autoionización del agua.
63) ¿Qué es el kw? Y ¿Cuál es su valor?
64) ¿Qué investigador introduce el concepto de pH y a razón de qué?
65) ¿Cómo se define el pH? Y ¿Cómo se calcula?
66) ¿Cómo se define el pOH? Y ¿Cómo se calcula?
67) ¿Cómo se calcula [H3O+]?
68) ¿Cómo se calcula [OH-]?
69) ¿Qué es un ácido fuerte y una base fuerte?
70) ¿Cómo crece la acidez en los Hidruros y en los oxiácidos?
71) ¿Cuáles son las únicas bases fuertes?
72) Ordene en orden creciente de acidez los siguientes Hidruros: HF, HBr, H2Se, HI, NH3, H2O, H2S, H2Te,
PH3, CH4, AsH5, SbH5.
73) Ordene en orden creciente de acidez los siguientes oxiácidos: HNO3, H2SO4, HClO, HNO2, HBrO3,
H2SO3, H3BO3, H3PO4, HIO2, H2CO3, H3SbO5.
74) Resuelve los siguientes problemas.
A. Se desea encontrar el pH, pOH y [OH-] de las siguientes soluciones desconocidas:
a) [H3O+] = 3.8 x 10-5
b) [H3O+] = 14.81 x 10-8
c) [H3O+] = 13.25 x 10-10
B. Encuentre el pH en los siguientes casos:
a) Anilina = 0.0086 M
b) Piridina = 0.0000856 M
c) HCN = 0.038 M
75) ¿Qué estudia la Química Orgánica?
76) Mencione qué es un hidrocarburo.
77) ¿Cuáles son los principales átomos que se estudian en la Química Orgánica?
78) A qué se debe que estos átomos presentan diferentes propiedades en la Química Orgánica que la
Inorgánica?
79) ¿Qué es una hibridación?
80) ¿Cuántos tipos de hibridación existen?
81) ¿Qué características presenta cada hibridación?
82) ¿Qué es un isómero?
83) Diga qué es un alcano.
84) ¿Qué tipo de hibridación presenta?
85) ¿Cuál es su fórmula general?
86) ¿Cuál es la terminación de los alcanos?
87) ¿Cuáles son las reglas para nombrar a los alcanos?
88) Diga qué es un cicloalcano.
89) ¿Qué tipo de hibridación presenta?
90) ¿Cuál es su fórmula general?
91) ¿Cuáles son las reglas para nombrar a los cicloalcanos?
92) Diga qué es un alqueno.
93) ¿Qué tipo de hibridación presenta?
94) ¿Cuál es su fórmula general?
95) ¿Cuál es la terminación de los alquenos?
96) ¿Cuáles son las reglas para nombrar a los alquenos?
97) Diga qué es un alquino.
98) ¿Qué tipo de hibridación presenta?
99) ¿Cuál es su fórmula general?
100) ¿Cuál es la terminación de los alquinos?
101) ¿Cuáles son las reglas para nombrar a los alquinos?
102) Mencione a manera sintetizada las reglas que se utilizan para nombrar un alcohol.
103) Mencione a manera sintetizada las reglas que se utilizan para nombrar un cetona.
104) Mencione a manera sintetizada las reglas que se utilizan para nombrar un aldehído.
105) Mencione a manera sintetizada las reglas que se utilizan para nombrar un ácido carboxílico.
106) Mencione a manera sintetizada las reglas que se utilizan para nombrar un halugenuro de alquilo.
107) Mencione a manera sintetizada las reglas que se utilizan para nombrar una amina.
108) Explique ampliamente qué es un mecanismo de reacción, cómo se efectúa y en qué especies
químicas sucede, además esquematice los ataques nucleofílicos (SN1 y SN2)
109) Explique ampliamente qué es un mecanismo de reacción, cómo se efectúa y en qué especies
químicas sucede, además esquematice los ataques electrofílicos.
110) En base a su respuesta anterior explique las siguientes ecuaciones químicas:
CH2=CH2 + HBr
CH3-CH2-Br
CH3-CH=CH2 + HBr
CH3-CH(Br)-CH3 +CH3-CH2-CH2-Br
CH3-Cl + CH3-CH2-Cl + Mg
CH3-CH2-CH3 + MgCl2
111) Describa brevemente el mecanismo de las reacciones de adición y escriba un ejemplo.
112) Describa brevemente el mecanismo de las reacciones de eliminación y escriba un ejemplo.
113) Describa brevemente el mecanismo de las reacciones de sustitución y escriba un ejemplo.
114) Describa brevemente el mecanismo de las reacciones de condensación y escriba un ejemplo.
115)
116)
117)
118)
119)
120)
121)
122)
123)
124)
125)
126)
127)
128)
Describa brevemente el mecanismo de las reacciones de Hidrólisis y escriba un ejemplo.
Describa brevemente el mecanismo de las reacciones de oxidación y escriba un ejemplo.
Describa brevemente el mecanismo de las reacciones de reducción y escriba un ejemplo.
Describa brevemente el mecanismo de las reacciones de polimerización y escriba un ejemplo.
¿Qué es un polímero?
¿Cuáles son los polímeros más abundantes en la naturaleza (naturaleza orgánica)?
¿Cuáles son los polímeros sintéticos más abundantes?
¿A qué se debe la importancia de dichos polímeros?
¿Qué propiedades físicas y químicas presentan en forma general los polímeros?
Explica brevemente la reacción de polimerización por adición.
¿Qué polímeros se obtienen por esta vía y explica su mecanismo de reacción?
Explica brevemente la reacción de polimerización por condensación.
¿Qué polímeros se obtienen por esta vía y explica su mecanismo de reacción?
Describe algún método de control y/o regulación en la degradación de los polímeros.
Tabla de constantes de ionización
Nombre del Ácido
Ácido Fosfórico
Ácido Fluorhídrico
Ácido Nitroso
Ácido Acetilsalicílico
Ácido Fórmico
Ácido Ascórbico
Ácido Benzoico
Ácido Hidrazoico
Ácido Acético
Ácido Hipocloroso
Ácido Hipobromoso
Ácido Cianhídrico
Nombre de la Base
Etilamina
Metilamina
Cafeína
Dietilamina
Amoniaco
Hidracina
Fosfato diácido
Piridina
Anilina
Fosfato ácido
Urea
Fórmula
Ka
H3PO4
7.5 X 10-3
7.1 X 10-4
HF
4.5 X 10-4
HNO2
3.0 X 10-4
C9H8O4
1.7 X 10-4
HCOOH
8.0 X 10-5
C6H8O6
6.5 X 10-5
C5H5COOH
1.9 X 10-5
HN3
1.8 X 10-5
CH3COOH
3.2 X 10-8
HClO
2.1 X 10-9
HBrO
4.9 X 10-10
HCN
Fórmula
C2H5NH2
CH3NH2
C8H10N4O2
(CH3)2NH
NH3
N2H4
H2PO4-1
C5H5N
C6H5NH2
HPO4-2
N2H4CO
Base Conjugada Fórmula
Fosfato diácido
H2PO4-1
Fluoruro
FNitrito
NO2Acetilsalicilato
C9H7O4Formiato
HCOOAscorbato
C6H7O6Benzoato
C5H5COOHidrazoato
N3Acetato
CH3COOHipoclorito
ClOHipobromito
BrOCianuro
CN-
Kb
-4
5.6 X 10
4.4 X 10-4
4.1 X 10-4
7.4 X 10-4
1.8 X 10-5
9.8 X 10-7
6.2 X 10 -8
1.7 X 10-9
3.8 X 10-10
4.8 X 10-13
1.5 X 10-14
Fórmula
C2H5NH3+
CH3NH3+
C8H11N4O2+
(CH3)2NH2+
NH4+
N2H5+
HPO4-2
C5H6N+
C6H5NH3+
PO4-3
N2H5CO+
Kb
1.3 X 10-12
1.4 X 10-11
2.2 X 10-11
3.3 X 10-11
5.9 X 10-11
1.3 X 10-10
1.5 X 10-10
5.2 X 10-10
5.6 X 10-10
3.1 X 10-7
4.8 X 10-6
2.0 X 10-5
Ka
1.8 X 10-11
2.2 X 10-11
2.4 X 10-11
1.4 X 10-11
5.5 X 10-10
1.0 X 10-8
1.6 X 10 -7
5.8 X 10-6
2.6 X 10-5
0.0208
0.66