1 UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO RECINTO UNIVERSITARIO DE MAYAGUEZ DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUIM 3042 Prof. Sara Delgado REPASO DE EXAMEN FINAL Mayo 2006 1. El esqueleto de la estructura de Lewis correcta de la molécula HBrO 3 será: 2. En la especie H carbono H H N C H H .. : O .. las cargas formales para los átomos de nitrógeno, y oxígeno son, respectivamente: a. -1, 0, +1 b. +1, 0, -1 c. 0, 0, 0 d. +1, -2, +1 3. Una especie que puede ser representada como un híbrido de resonancia es: a. CH4 c. CO2 b. NH4+ d. O3 4. Una especie con geometría electrónica tetraedral y geometría molecular trigonal piramidal es: a. BF3 c. CO3 -2 .. b. H2S: d. :PH3 5. La especie con mayores ángulos de enlace será: .. a. CH4 c. H2O: b. H3N: d. todas tienen igual ángulo de enlace 6. Una especie para la cual μ = 0 (momento dipolar es cero) es: a. HCl c. CHCl3 b. :PCl3 d. CCl4 7. Una especie en la que nitrógeno tendrá hibridación sp es: .. .. a. H3C-NH2 c. H3C-N=O b. H-CN: d. NO3 :O : 8. En la molécula H 3C CH a. 3 enlaces σ y 4 enlaces π b. 10 enlaces σ y 2 enlaces π HC C H hay: c. 5 enlaces σ y 2 enlaces π d. ninguna de las anteriores :O : 9. El número de carbonos con hibridación sp 2 en a. 1 10. El proceso CO2(s) a. evaporación b. condensación b. 2 H 3C CH c. 3 CO2(g) representa una: c. fusión d. sublimación HC C H d. 4 2 11. Un cambio de fase para el cual ΔH será negativo es: a. líquido a gas c. sólido a gas b. sólido a líquido d. líquido a sólido 12. De la siguiente gráfica para los líquidos A y B se puede concluir que: a. A es más volátil que B b. a una misma temperatura la presión de vapor de B será mayor que la de A c. el punto de ebullición normal de A será mayor que el de B d. ninguna de las anteriores 13. De acuerdo al siguiente diagrama de fase para agua, podemos concluir que: a. la temperatura crítica del agua es de 100oC b. el agua se sublimará a presiones mayores de 458 mm de Hg c. la presión del punto triple de agua es de 220 atm d. a medida que aumenta la presión el punto de fusión de agua disminuye 14. Una sustancia cuyas fuerzas de atracción intermoleculares serán solamente fuerzas de London es: a. CO2 b. H2S c. HF d. NaCl 15. Una sustancia que en su fase sólida se puede clasificar como un sólido molecular es: a. Ar b. Na c. Na2SO4 d. diamante 16. Dos sustancias que serán completamente miscibles entre sí son: a. H2O y Br2 c. H2O y CBr4 b. H2O y CH3OH d. H2O y C6H5CH2CH2CH2OH 17. Para un sólido que al disolverse en agua libere calor, su solubilidad debe: a. aumentar si se aumenta la temperatura b. disminuir si se aumenta la temperatura c. ser independiente de la temperatura d. aumentar o disminur si se aumenta la temperatura dependiendo de si el sólido es molecular o iónico 18. Los gramos de Ba(OH)2 que se necesitan para preparar 250.0 mL de una solución 6.000 X 10-2 M de Ba(OH)2 (171.3 g/mol) son: a. 2.571g b. 8.751X10-5g c. 2,571g d. 8.751X10-2g 19. Calcule los gramos de NiSO4 en 100 mL de una solución acuosa al 6.000% por peso en NiSO4 y cuya densidad es de 1.06 g/mL. a. 106g b. 17.7g c. 6.36g d. 8.85g 20. Una solución de CaCl2 al 20.0% por peso tiene una densidad de 1.180 g/mL. La molaridad de la solución es: a. 20.0M b. 2.12M c. 4.08M d. 0.182M 21. Para una solución acuosa 3.02m en etanol, la fracción molar de etanol será: a. 3.24 b. 3.24X10-3 c. 5.83X10-2 d. 5.15X10-2 3 22. Una propiedad coligativa es: a. viscosidad b. aumento en temperatura de ebullición c. aumento en temperatura de fusión d. todas las anteriores 23. La velocidad de una reacción es independiente de: a. grado de subdivisión o área de superficie de reactivos sólidos b. temperatura c. concentración de reactivos d. valor de constante de equilibrio 24. La expresión de velocidad para una reacción es vel=k[A][B]2. De acuerdo a esto podemos decir que: a. los únicos reactivos en la reacción son A y B b. el orden total de la reacción es de 3 c. k representa la constante de equilibrio d. la ecuación para la reacción debe ser A +2B productos 25. Según la teoría de colisiones, el número total de las colisiones y la energía promedio de las colisiones aumenta simultáneamente con un aumento en: a. concentración de reactivos b. presión del sistema c. cantidad de agente catalítico d. temperatura 26. La reacción N2O5(g) N2O4(g) + O2(g) es de primer orden en N2O5. Si se colocan 2.50 moles de N2O5 en un recipiente de 5.00L a 250C, un posible valor para k, la constante de velocidad de reacción, podría ser: a. 1.68 X 10-2 s-1 c. 2.98 X 10-2 L2/mol2s2 b. 2.98 X 10-2 L/mols d. 2 X Kc 27. Un agente catalítico aumenta la velocidad de una reacción: a. aumentando el número total de colisiones b. disminuyendo la energía de activación c. disminuyendo el valor de k d. desplazando el equilibrio hacia la derecha 28. Considere la reacción 3A(g) B(g) + 2C(g) . Si cuando el sistema llega a equilibrio la concentración de cada componente es de 0.20 moles/L, el valor de K c es: a. 1.0 b. 4.0X10-2 c. 2.0X10-1 d. 8.0X10-3 29. Si al sistema AgCl(s) Ag+(ac) + Cl-(ac) en equilibrio se le añade AgCl(s), el equilibrio: a. no se afectará b. se desplazará hacia la derecha c. se desplazará hacia la izquierda d. se desplazará para disolver mayor cantidad de AgCl 30. El par de especies que no representa a un par ácido-base conjugado es: a. H2O y OHc. H2SO4 y SO4-2 + b. H2O y H3O d. HCN y CN31. El número de oxidación de Te en H6TeO6 es de: a. +12 b. +6 c. +2 d. +1 32. Para ácido nitroso, HNO2, Ka = 4.5X10-4. El pH de una solución 0.10M de NaNO 2 será: a. 11.83 b. 8.18 c. 5.82 d. 2.17 33. Se desea determinar el pH de una solución de un ácido débil, HA. No se podrá utilizar la aproximación [HA]inicial - x ≈ [HA]inicial y será necesario utilizar la cuadrática cuando: a. Ka = 3.2X10-6 y [HA]inicial = 0.10M c. Ka = 1.1X10-2 y [HA]inicial = 10.0M b. Ka = 2.8X10-3 y [HA]inicial = 0.010M d. Ka = 9.6X10-8 y [HA]inicial = 0.15M 34. Calcule el pH de una solución 1.5M de dimetilamina, (CH 3)2NH. Para dimetilamina Kb=5.9X10-4 . a. 13.26 b. 12.48 c. 10.04 9.39 35. El efecto del ion común se observará en una solución de: a. NaCl y HCl c. NH4Cl y NaOH b. NaC2H3O2 y KC2H3O2 d. HCN y HCl 4 36. Una solución amortiguadora se puede obtener disolviendo en agua: a. HCl y NaOH c. HCl y NaCl b. HNO2 y NaNO2 d. CH3NH2 y NH3 37. Al disolver KBr en agua el pH de la solución será: a. menor de 7.00 b. mayor de 7.00 c. igual a 7.00 d. no se puede determinar Las próximas cuatro preguntas se refieren a un amortiguador al que eventualmente se le añade NaOH. Los datos del problema se encuentran descritos en las cuatro preguntas. 38. Se tienen 500 mL de una solución amortiguadora que es 0.200 M en ácido propiónico, HC3H5O2 , y 0.300 M en propionato de potasio (KC 3H5O2). Si para ácido propiónico Ka = 1.3 x 10-5, el pH del amortiguador o buffer es de: a. 4.710 b. 4.886 c. 5.062 d. 7.000 39. Al añadir 0.015 moles de NaOH al amortiguador descrito en la pregunta anterior ocurre la reacción: a. Na+ + C3H5O2NaC3H5O2 b. Na+ + HC3H5O2 NaC3H5O2 + H+ c. OH + C3H5O2 H3O+ + HC3H5O2 d. OH + HC3H5O2 H2O + C3H5O240. Determine el número de moles de ion propionato que hay en solución luego haber añadido 0.015 moles de NaOH al amortiguador. 41. Determine el pH del buffer luego de haber añadido NaOH. 42. Para PbI2, un sólido poco soluble en agua, la expresión de la constante de equilibrio que describe una solución saturada de PbI2 es: a. Kps = [Pb2+][I-] c. Kps = [Pb2+][I-]2 / [PbI2] 2+ 2 b. Kps = [Pb ][I ] d. Kps = [Pb2+]2[I-]2 43. Para Mg3(AsO4)2 a 25oC Kps es 2.0 x 10 -20. La solubilidad molar de la sal es: a. 4.5 x 10-5 b. 1.4 x 10-10 c. 8.3 x 10-5 d. 1.1 x 10-4 44. Una solución saturada de Ca(OH)2 tiene un pH de 12.35. El valor de Kps para Ca(OH)2 es: a. 4.3 x 10-5 b. 8.9 x 10-38 c. 5.3 x 10-6 d. 4.5 x 10-38 45. Se mezclan 20.0 mL de una solución 2.0 X 10 -4 M en Ca(NO3)2 y 30.0 mL de una solución 1.5 x 10-3 M en Na2CO3. Si para CaCO3 Kps = 3.8 x 10-9, podemos concluir que: a. ocurrirá precipitación de CaCO3 b. no precipitará CaCO3 c. la solución está justo en el punto de saturación d. no hay suficiente información para saber si precipitará CaCO 3 46. Para MgF2 Kps = 7.26 x 10-12. La solubilidad molar de MgF2 en una solución 0.020 M en NaF es: a. 1.8 x 10-8 M b. 2.4 x 10-12M c. 1.2 x 10-4 M d. 7.3 x 10-12 M 47. La segunda ley de termodinámica establece que a. la energía no se crea ni se destruye; se transforma. b. la entropía de un sólido cristalino perfecto es cero a 0 K. c. la entropía del universo aumenta durante un proceso espontáneo. d. la materia no se crea ni se destruye; se transforma. 48. Los siguientes pares se encuentran en orden ascendente de entropía molar excepto : a. HBr (g), HF (g) b. Ne (g) , NH3(g) c. I2 (s), I2 (g) d. Ar(g) a 1.00 atm, Ar(g) a 2.00 atm 49. La entropía aumenta al llevar a cabo los siguientes procesos : a. congelar agua b. filtrar agua y arena c. sacar hierro de un mineral d. disolver sal en agua 5 50. Calcule el cambio en entropía, ΔSº para la condensación de CCl4, usando los datos de Sº la tabla. CCl4(g) CCl4(l) Sº J/Kmol 309.7 216.4 51. Calcule el cambio en entropía, ΔSº para la congelación de 1 mol de agua, si ΔHºfusión = 6.0 KJ/mol a 0ºC. 52. Escoja la reacción cuyo ΔSº es negativo : a. CO2(s) CO2(g) b. 2Hg(l) + O2(g) 2HgO(s) c. 2NH3(g) 3H2(g) + N2(g) 53. Determine el valor de ΔGº para la siguiente reacción COCl2(g) que ocurre a 25ºC, usando los datos termodiámicos de la tabla. COCl2(g) Cl2(g) CO(g) ΔHfº KJ/mol -220.1 0 -110.5 CO(g) + Cl2(g) Sº J/Kmol 283.9 223.0 197.5 54. La siguiente reacción ocurre a 278K: Cgrafito + O2(g) CO2(g) . Determine si la reacción es espontánea, dado que para el sistema : ΔHº =-393.5 kJ y ΔSº =2.9 J/K. 55. De la reacción 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 se puede decir que: a. el número de oxidación de cloro aumenta b. el número de oxidación de hierro disminuye c. Cl2 es el agente oxidante d. Fe se reduce 56. Dada la descripción de la celda voltaica : Está construida con un electrodo de magnesio en una solución de cloruro de magnesio y un electrodo de níquel en una solución de cloruro de níquel. El puente salino contiene una solución de NaCl. a. b. c. d. e. Haga un diagrama de Indique cátodo, ánodo y la dirección del flujo de electrones. Escriba la reacción neta que ocurre en la celda Consulte una tabla de potenciales de reducción y determine el Eº celda. Escriba la notación de la celda. Indique hacia dónde migran los iones del puente salino. 57. El valor del Eºcelda para la reacción 3Br2(l) + 2Cr (s) 6Br- (ac) + 2 Cr3+(ac) 1.81 V. ¿Cuál es el trabajo máximo que puede ser obtenido de la celda cuando se consumen 1.00 g de Cr? es 58. Organiza a las siguientes especies en orden descendente de fortaleza como oxidantes: Sn2+, I2, Ag+, Mg2+. 59. ¿Cuántos gramos de cadmio se depositan de una solución acuosa de sulfato de cadmio, CdSO4, cuando una corriente de 1.51 A fluye por la solución durante 221 minutos? 60. Determine el fem a 25 ºC de la siguiente celda: Be(s)│Be2+(0.100 M)║ Br-(0.500 M) │Br2(l) │Pt El potencial de reducción de Be 2+│Be(s) es -1.85 V. (Ese valor no está en la tabla de potenciales de reducción del libro. Consulte la tabla para el potencial de Br-(0.500 M) │Br2(l). 6 IA VIIIA 1.008 4.003 1H IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 2He 6.941 9.012 10.811 12.011 14.007 16.000 18.998 20.180 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 22.990 24.305 11Na 12Mg IIIB 39.098 40.078 19K 20Ca 85.468 37Rb 132.91 55Cs IVB VB VIB 44.956 47.88 50.942 21Sc 22Ti 23V 87.62 88.906 91.224 92.906 95.94 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 137.32 138.91 178.49 180.95 183.85 56Ba 57La 72Hf 73Ta 74W 26.981 28.086 30.974 32.066 35.453 39.948 IIB 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 63.546 65.39 69.723 72.61 74.922 78.96 79.904 83.80 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr 106.42 107.868 112.411 114.818 118.710 121.760 127.60 126.904 131.29 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe 196.97 200.59 204.38 207.2 208.98 (209) (210) (222) 79Au 80Hg 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn VIIB VIIIB VIIIB VIIIB 51.996 54.938 55.845 58.933 58.693 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni (98) 101.07 102.906 Ru 45Rh 186.21 190.23 192.22 195.08 75Re 76Os 77Ir 78Pt (269) (272) 43 Tc 44 IB (223) (226) (227) (261) (262) (263) (262) (265) (266) 87Fr 88Ra 89Ac 104Rf 105Ha 106Sg 107Ns 108Hs 109Mt 140.12 140.91 144.24 (145) 150.36 151.96 157.25 158.93 162.50 164.93 167.26 168.93 173.04 174.97 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu 232.04 231.04 238.03 (237) (244) (243) (247) (247) (251) (252) (257) (258) (259) 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No (262) 103Lr