Descargar Taller 2 - Instituto de Química

CREDENCIAL:
NOMBRE
DOCUMENTO:
Aula:
2a. Olimpiada de Química
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
INSTITUTO DE QUÍMICA
Examen
Primera Eliminatoria
Agosto 15 de 2010

No abra el cuadernillo hasta que el docente acompañante lo autorice.

El examen consta de 80 preguntas.

Marque en la tarjeta de respuestas una opción por pregunta solamente.

Marque en la tarjeta de respuestas la opción correspondiente, rellenando los círculos:
a, b, c ó d.
Gases y propiedades de la materia
Datos de la mezcla
Responda las preguntas 1 a 3 con la siguiente información:
Se inyectan 2 mol de X y 1 mol de Y en un recipiente
rígido de 1 litro, según la siguiente ecuación y relación
estequiométrica:
2 X(g) + Y(g) ↔ W(g) + Z(g) H = - 290 kcal/mol
Componente
Temperatura
de ebullición
a 1 atm
% en la
mezcla
M
78 ºC
80
L
100 ºC
20
En la siguiente tabla se relacionan las temperaturas de
ebullición a diferentes presiones para cada uno de los
componentes que intervienen en la reacción:
Componente
X
Y
W
Z
1.
Temperatura de ebullición (ºC)
1 atm
10 atm
150
180
200
250
70
90
90
115
Se permite que el sistema alcance el equilibrio, con lo
cual se determina que la concentración de W es 0,5 M.
Si a continuación se adiciona 1 mol de X, la figura que
representa la evolución de la concentración de W con
respecto al tiempo es: A, B, C, D.
De acuerdo con lo anterior, es válido afirmar que a la
composición inicial, la temperatura a la cual la mezcla
comienza a hervir:
A.
B.
C.
D.
Es mayor de 100ºC
Es menor de 78ºC
Es igual a 100ºC
Está entre 78 y 100ºC
5.
Los cambios de estado que tienen lugar durante una
destilación, teniendo en cuenta el orden en que
suceden, son:
Condensación-evaporación
Solidificación-fusión
Evaporación-condensación
Fusión-evaporación
A.
B.
C.
D.
6.
2.
De acuerdo con la información, las condiciones de
presión y temperatura más adecuadas para que se
lleve a cabo la reacción son:
A.
B.
C.
D.
1 atm y 180ºC
1 atm y 290ºC
10 atm y 180ºC
10 atm y 290ºC
3.
Si la reacción se lleva a cabo a presión constante, la
figura que describe el cambio de temperatura del
sistema en el tiempo es: A, B, C, D.
Teniendo en cuenta que el punto de ebullición es la
temperatura a la que la presión de vapor de un líquido se
iguala a la presión atmosférica ejercida sobre éste, se
puede concluir de la figura que el punto de ebullición:
A.
B.
4.
El dibujo muestra el montaje utilizado para una
destilación a presión constante y en la tabla se
describen las características de los componentes de la
mezcla que se destila:
La figura muestra una disminución en la presión de
vapor del solvente, cuando se agrega soluto, en
condiciones normales (25 ºC y 1 atm de presión).
C.
D.
No varía en los dos casos, porque están en las mismas
condiciones ambientales
Es mayor en 1, porque la presión de vapor es mayor
que en 2
Es mayor en 2, porque la presión de vapor es mayor
que en 1
Es mayor en 2, porque la presión de vapor es menor
que en 1
7.
La siguiente tabla muestra tres recipientes, cada uno
con un volumen de 22,4 L y una temperatura de 0 ºC.
RECIPIENTE
1
2
3
CANTIDAD DE COMPUESTO
1 mol de N2
1 mol de O2
0,5 moles de N2 + 0,5 moles de O2
La presión de la mezcla en el recipiente No. 3 es
A.
B.
C.
D.
El doble de la presión de los recipientes 1 y 2
La mitad de la presión de los recipientes 1 y 2
Igual a la presión de los recipientes 1 y 2
La suma de las presiones de los recipientes 1 y 2
8.
Según la hipótesis de Avogadro:
A.
Todos los gases medidos en las mismas condiciones
de presión y temperatura, ocupan el mismo volumen.
Muestras de gases medidas en las mismas
condiciones de presión y temperatura contienen el
mismo número de moléculas
El número de moléculas contenido en dos volúmenes
iguales de gases es siempre el mismo.
Volúmenes iguales de gases medidos en las mismas
condiciones de presión y temperatura contienen el
mismo número de moléculas
B.
C.
D.
12. Un vaso cerrado conteniendo O2(g) es calentado desde
60 ºC a 600 ºC. ¿Cuál de las siguientes magnitudes no
se verá afectada por este cambio?
A.
B.
C.
D.
El volumen ocupado por el gas.
La presión total del recipiente.
La cantidad del gas en el recipiente.
Ninguna de las respuestas anteriores es cierta.
13. Obsérvense los recipientes iguales de la figura que se
mantienen a la misma temperatura.
¿Qué conclusiones se pueden establecer respecto a las
partículas de ambos gases y la presión que ejercen?.
A.
B.
C.
Las moléculas de oxígeno ejercen más presión
porque tienen más masa.
Las moléculas de oxígeno chocan más porque
son de mayor tamaño molecular.
El número de moléculas de hidrógeno que se
introdujeron fue la mitad de las de oxígeno.
Si las moléculas de hidrógeno ejercen menos
presión es porque se atraen más entre sí.
9.
Indique cual de las siguientes afirmaciones es
correcta:
D.
A.
22,4 litros es el volumen que ocupa una muestra de
gas en condiciones normales.
Medio mol de cualquier gas a 273 K y 760 mmHg de
presión ocupa 11,2 litros.
16 gramos de oxígeno en condiciones normales
ocupan el mismo volumen que 16 gramos de ozono
en las mismas condiciones.
Un mol de aluminio ocupa 22,4 litros si lo medimos
en condiciones normales.
14. Los alcoholes alifáticos de masa molar baja son
solubles en agua debido a que:
B.
C.
D.
10. La presión de vapor de un sólido depende de:
A.
B.
C.
D.
La temperatura a la que se establezca el equilibrio
sólido-vapor
La cantidad de sólido presente
La superficie libre del sólido
El volumen del recipiente en el cual se mide
A.
B.
C.
D.
15. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es siempre cierta
cuando una sustancia sufre un cambio físico?
A.
B.
C.
D.
La composición cambia
La gravedad específica permanece constante
No se forman sustancias nuevas
Se funde
16. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
11. La densidad de un gas a 25 ºC a una determinada
presión es 1,5 g/litro. Si se duplica la presión,
manteniendo constante la temperatura y el volumen,
la densidad en esas nuevas condiciones es:
A.
A.
B.
C.
D.
D.
1,5 g/litro
3,0 g/litro
0,75 g/litro
Ninguna de las anteriores
Pueden formar puentes de hidrógeno con el agua
El punto de ebullición es bajo
El grupo hidroxilo es apolar
Presentan hidrógeno en su estructura
B.
C.
Una mezcla heterogénea debe contener tres
sustancias
Una mezcla heterogénea no debe contener elementos
Si sólo una sustancia está presente, el material
siempre debe ser homogéneo
Algunas sustancias puras pueden ser descompuestas
en sustancias más simples
17. Es probable que se forme una solución si se mezclan
23. La concentración Na en la solución C
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
Agua y tetracloruro de carbono.
Etanol y tetracloruro de carbono.
Benceno y tetracloruro de carbono.
Acido nítrico y tetracloruro de carbono
18. ¿Cuál de las siguientes es una propiedad intensiva?
A.
B.
C.
D.
Masa de una sustancia
Volumen de una sustancia
Densidad de una sustancia
Calor liberado en una reacción
19. ¿Cuál de las siguientes opciones describe un cambio
físico?
A.
B.
C.
D.
Quemar carbón mineral
Agua hirviente
Hacer que el pan suba con bicarbonato
Duraznos que se pudren
20. Para la reacción endotérmica AX(g)  A(g) + X(g) el
equilibrio se desplazará hacia la derecha si:
A.
B.
C.
D.
La temperatura y la presión disminuyen
La temperatura y la presión aumentan
La presión disminuye y la temperatura aumenta
La presión aumenta y la temperatura disminuye
Preguntas de soluciones y estequiometria
21. ¿Cuántos gramos de solución de ácido sulfúrico al
70% (p/p) y al 20% (p/p) se deben tomar para
preparar 100 g de una solución al 30% (p/p)?
A.
B.
C.
D.
10 y 90
70 y 30
40 y 60
20 y 80
Con la siguiente información responda las preguntas de
la 22 a la 25
Un estudiante de laboratorio quiere determinar el
contenido de sodio en una solución acuosa. Para tal fin
toma 1,00 mL de muestra original (sln A) y la diluye en un
balón volumétrico de 100,0 mL (sln B). De esta solución
toma 10,0 mL y la lleva a un balón volumétrico de 100,0
mL donde completa con agua (sln C). De esta última
solución tomó una alícuota de 5,00 mL y por métodos
analíticos determinó que el contenido de Na es de 10 ppm
(m/v) - partes por millón masa/volumen.
10 ppm
50 ppm
25 ppm
100 ppm
24. La masa de Na en la solución A
A.
B.
C.
D.
Es menor a la masa que se encuentra en la solución B
Es igual a la masa que se encuentra en la solución B
Es 1x10-6 gramos
Es mayor que la que se encuentra en la solución B
25. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta?:
A.
B.
C.
D.
La concentración de Na en los 10,0 mL tomados de la
solución B, es igual a la concentración de dicha
solución
La masa de sodio en los 10,0 mL de solución B es
igual a la masa de sodio contenida en la solución C
La concentración de 10 ppm en los 5,0 mL es la
misma que en los 100,0 mL de la solución C
La solución B y C tienen la misma concentración
26. En un proceso se quiere expresar el resultado de un
análisis de Fe realizado en una muestra de agua de
caldera en diferentes bases de cálculo. 100 ppm
(m/v) de Fe equivale a:
A.
B.
C.
D.
0,1 %
100 %
0,01 % (m/v)
1x10-6 %
27. Asumiendo proporciones estequiométricas, un ácido
débil puede:
I.
II.
III.
IV.
Reaccionar completamente frente a una base fuerte.
Comportarse como base frente a un ácido fuerte.
Disociarse totalmente.
Comportarse como electrólito.
Lo correcto es:
A. Sólo I
B. Sólo I y II
C. Sólo II y IV
D. I, II y IV
22. El %(m/v) de Na en la muestra original es:
28. Las leyes que gobiernan las reacciones químicas son
conocidas desde el siglo XVIII. En relación con ellas,
¿qué relaciones ponderales se cumplirán siempre en
una ecuación general como:
xA + yB  zC
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
1,0%
10%
0,1%
25%
x gramos de A + y gramos de B = z gramos de C.
(x + y) moles > z moles.
x moles + y moles = z moles.
gramos de (A + B) = gramos de C.
29. Si se adiciona 0,1 mol de hidróxido de calcio, Ca(OH) 2
a 1 litro de solución 0,4 molar de ácido clorhídrico,
HCl. Después que la reacción se completa, la
concentración molar del ion hidrógeno, [H+], de la
solución resultante es:
A.
B.
C.
D.
HCl(ac) + NaOH(ac) → NaCl(ac) + H2O(l)
Se consumen 10 mL de la solución estándar hasta
alcanzar el punto de equivalencia empleando
fenolftaleína como indicador. Por lo tanto, la
concentración del ácido debe ser:
0,1 M
0,2 M
0,3 M
0,4 M
31. Si un compuesto AB se comporta como electrólito en
solución acuosa, implica que:
A.
B.
C.
D.
el compuesto se disocia en especies neutras.
el compuesto deja iones en libertad de movimiento.
el enlace entre A y B debe ser covalente polar.
el compuesto es insoluble en agua.
32. De las siguientes cantidades de plomo, ¿en cuál de
ellas se tiene la mayor masa de este metal? (masa
molar: Pb = 207 g/mol y densidad = 11.4 g/mL)
A.
B.
C.
D.
22.4 moles
207 gramos
1 mililitro
6.023 X 1023 átomos
33. ¿Cuál es el valor del coeficiente x al balancear la
siguiente reacción?
y FeCl2 + w Na3PO4 → x NaCl + z Fe3(PO4)2
A.
B.
C.
D.
400
250
750
Ninguna de las anteriores
35. Se mezclan HCl y HClO4 de manera que las
concentraciones de cada uno en la mezcla sean 10 -2 M
y 10-6 M, respectivamente. El pH final de la solución
es:
0,6 M
0,1 M
0,2 M
0,3 M
30. En la titulación de 5 mL de una solución acuosa de
HCl, de concentración desconocida, con una solución
estándar de hidróxido de sodio, NaOH 0,2 M.
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
6
2
3
1
34. Se tiene un matraz volumétrico de un litro con una
disolución 0,4 M de NaOH ¿qué volumen debe
retirarse para que al llevar al aforo nuevamente con
agua, la disolución quede O,1 M ?
A.
B.
C.
D.
2
4
6
8
36. ¿Qué número de cifras significativas es incorrecto?
A.
B.
C.
D.
8.1441 (cinco)
0.00050 (cinco)
-15.20 (cuatro)
10.0800 (seis)
37. Determine la fórmula empírica de un compuesto que
contiene 52.9% en masa de aluminio y 47.1% de
oxígeno. (masas molares: Al = 27 g/mol, O = 16
g/mol)
A.
B.
C.
D.
AlO
Al2O3
Al3O2
Al0,53O0,47
38. Cierto gas X (masa molar = 70 g/mol) reacciona con
un gas menos electronegativo Y (40.0 g/mol) a altas
presiones para generar un compuesto Z (50.0 g/mol)
según la siguiente reacción:
3X (g) + 2Y (g) → 2Z (g) + P (g)
Si se sabe que la eficiencia de la reacción es del 60 %
y se desea producir 100.0 g del gas Z, ¿Cuántos
gramos de X tienen que reaccionar?
A.
B.
C.
D.
350 g
210 g
150 g
100 g
39. En el ejercicio anterior, si reaccionan 210 g del gas X
con 200 g del gas Y, ¿Cuál de las siguientes
afirmaciones es correcta?
A.
B.
C.
D.
El gas Y se consume primero
El gas X se consume primero
Se generan 150 g de Z
Se generan 200 g de P
40. El reactivo límite es la sustancia que se consume
primero durante una reacción y limita la cantidad de
producto final obtenido. Si se hace una analogía con
la fabricación de un helado de chocolate que requiere
tres porciones de vainilla, 5 mL de chocolate fundido,
una cereza y dos galletas, y si cierto restaurante
cuenta con 72 porciones de vainilla, 150 mL de
chocolate fundido, 50 galletas y 25 cerezas, ¿Cuál de
las siguientes afirmaciones es correcta?
A.
B.
C.
D.
Las cerezas se consumen completamente
Sólo se gastarán 120 mL de chocolate en la fabricación
de todos los helados posibles
El restaurante sólo puede producir 25 helados
El chocolate sería el equivalente del reactivo limitante
45. La estructura de Lewis más probable para el ácido
nítrico (HNO3) es:
A.
B.
C.
D.
Tabla periódica y estructura
41. Acomode los siguientes átomos en orden creciente de
su energía de ionización: K, Co, S, Cl. Sus números
atómicos son 19, 27, 16, 17 respectivamente.
46. Para un átomo cuya configuración electrónica es de
1s22s22p63s23p5, su ubicación en la tabla periódica es
en:
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
Cl < Co < S < K
K < S < Cl < Co
Cl < K < S < Co
K < Co < S < Cl
42. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas
para cuatro átomos diferentes en estado basal,
indique para cuál de ellos su primera energía de
ionización es menor.
A.
B.
C.
D.
1s22s22p4
1s22s22p63s1
1s22s22p3
1s22s2
43. Si se comparan los radios atómicos e iónicos de las
siguientes especies, indique ¿Cuál afirmación es
falsa?:
A.
B.
C.
D.
Cl > ClNa > Na+
O2- < S2Mg2+ > Al3+
44. En 1869 el químico Ruso Dmitri Ivánovich
Mendeléiev publica su primera tabla periódica,
seguido un año después por el químico Alemán
Lothar Meyer. La contribución más importante se
basa en organizar la tabla periódica:
A.
B.
C.
D.
En grupos y periodos de acuerdo a su
electronegatividad
Tomando como criterio el incremento en el radio
atómico de los elementos
De acuerdo al incremento en la masa atómica de los
elementos
De acuerdo al incremento del punto de fusión de los
elementos
El grupo de metales alcalinos
Los elementos representativos, no metálicos
Los metales de transición
Los gases nobles
47. ¿Cuál de los siguientes procesos se relaciona con la
afinidad electrónica?
A.
B.
C.
D.
F(g) + 1e-  F-(g)
K(g)  K+(g) + 1eKCl(s)  K(g) + Cl(g)
F2(g)  2F(g)
48. Si se sabe que los números atómicos para el Al, Mg,
C, B, Mn, Fe, O y N son 13, 12, 6, 5, 25, 26, 8 y 7
respectivamente, ¿Cuáles de las siguientes especies
son isoelectrónicas?
A.
B.
C.
D.
Al3+ y Mg2+
CyB
Mn2+ y Fe2+
O2- y N-
49. En el tercer nivel energético principal, el subnivel de
máxima energía es:
A.
B.
C.
D.
(s)
(p)
(d)
(f)
50. El número de electrones, protones y neutrones para el
+ es:
ion
A.
B.
C.
D.
12, 11, 12
1, 11, 12
10, 11, 23
10, 11, 12
51. Si el S pertenece al grupo VIA y está en el tercer
periodo, se puede afirmar que:
A.
B.
C.
D.
Tiene 3 electrones de valencia
Su último nivel de energía es el 6
Tiene 6 electrones en el nivel 3
Su configuración electrónica final es 3s2 2d4
Las 3 preguntas siguientes se refieren a la tabla periódica
que se presenta en la figura. Los símbolos han sido
asignados arbitrariamente.
Nomenclatura
Elegir entre las opciones dadas el nombre correcto según
las normas de la IUPAC para los compuestos:
56.
A.
B.
C.
D.
1-hidroxi-heptan-6-ona
7-hidroxi-2-heptanona
6-oxo-1-heptanol
1-hidroxi-pentil-metil éter
57.
H3C
O
OH
O
52. Seleccione la opción del elemento de la tabla cuyo
halogenuro gaseoso se disuelve en agua y forma un
ácido fuerte.
A.
B.
C.
D.
X
R
J
L
53. Basándose en la posición de los elementos en la tabla
periódica, ¿cuál de las fórmulas siguientes es
incorrecta?
A.
B.
C.
D.
X2L
YE2
M2J3
QD3
CH3
OH
A.
B.
C.
D.
Ácido 1,2-dicarboxibenceno-4-propil-6-metanoico.
Ácido 3-metil-5-butil-1,2 benceno dicarboxilico
4,5-dicarboxibenceno-1-butil-3-metanoico.
Ácido 3-metil-5-propilbenceno-1,2-dicarboxilico
58.
NaClO
A.
B.
C.
D.
Hipoclorito de sodio
Clorito de sodio
Clorato de sodio
Perclorato de sodio
59. La fórmula del ácido sulfuroso es:
54. El compuesto que se forma cuando X y E reaccionan
tendrá alguna de las siguientes características:
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
60. La fórmula de sulfato de tetraamino cobre (II) es:
D.
Será conductor eléctrico en el estado sólido
Tendrá un punto de fusión menor a 100ºC
Formará soluciones acuosas con alta conductividad
eléctrica
Será fácilmente soluble en disolventes no polares
55. ¿Cuál de los siguientes compuestos no cumple la
regla del octeto de Lewis?
A.
B.
C.
D.
CCl4
CO2
PF5
NH3
A.
B.
C.
D.
H2SO4
HSO4
H2SO3
O3SCOOH
CuSO4.4NH3
[Cu(NH3)4] SO4
Cu2SO4(NH3)4
Cu2(NH2)4SO4
61. Un químico tiene a su disposición los siguientes
hidrocarburos:
i.
ii.
iii.
iv.
v.
3,3-dimetil pentano
n-heptano
2-metil heptano
n-pentano
2-metil hexano
Sabiendo que a medida que se aumenta el número de
átomos de carbono aumenta el punto de ebullición de
los hidrocarburos. Además, los hidrocarburos
ramificados tienen menor punto de ebullición que los
hidrocarburos lineales con el mismo número de
carbonos. Sin usar tablas ayude al químico a
organizar los hidrocarburos de la lista en orden
decreciente de punto de ebullición. ¿Cuál de las
siguientes opciones presenta el orden correcto?
A.
B.
C.
D.
III, II, V, I, IV
III, II, I, V, IV
II, III, I, V, IV
II, III, V, IV, I
62. Se tienen los siguientes compuestos:
i.
ii.
iii.
CH3-CH2-CH(OH)-CH3
CH3-CH(Cl)-CH3
CH3-CH2-C(OH)2-HC=O
1
2
3
4
A.
B.
C.
D.
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
Glucosa
Bicarbonato de Sodio
Perclorato de Sodio
Sulfato de Calcio
NaHCO3
CaSO4
C6H12O6
NaCO3
NaClO
NaClO4
1-III.; 2-IV.; 3-V.; 4-II
1-III.; 2-I.; 3-VI.; 4-II
1-III; 2-IV.; 3-VI.; 4-II
1-III.; 2-V.; 3-I; 4-VI
65. ¿Cuál es la fórmula química del ión permanganato?
A.
B.
C.
D.
MnO2MnO3MnO4MnO32-
Oxido-reducción y laboratorio
66. Considere la siguiente reacción:
4Fe
A.
B.
C.
D.
II y IV
I y IV
I y III
III y II
63. Seleccione de las siguientes opciones la estructura
correcta de metil-6-cloro-5,8-dietil-8-yodo-3,4,4trimetil-2,6-decadienoato:
A.
B.
C.
D.
CH3-C(I)(CH2CH3)-CH2-CH(Cl)-O-C(O)CH(CH2CH3)-C(CH3)2-CH(CH3)-COO-CH3.
CH3-CH2-CH2-C(I)(CH2CH3)-CH=C(Cl)CH(CH2CH3)-C(CH3)2=C(CH3)-COO-CH3
CH3-CH2-CH2-C(I)(CH2CH3)-CH(Cl)-CH2C(CH2CH3)(CH3)-C(CH3)=C(CH3)-COOCH3
CH3-CH2-C(I)(CH2CH3)-CH=C(Cl)-CH(CH2CH3)C(CH3)2-C(CH3)=CH-COOCH3
64. Seleccionar la fórmula química que corresponde a las
sustancias de la primera columna.
3O2
→
4Fe3+
+ 6 O2-
¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta?
iv.
¿Cuáles de estos compuestos tienen isómeros
ópticos?:
+
A.
B.
C.
D.
El hierro metálico es un agente reductor
El Fe3+ es un agente oxidante
El hierro metálico se reduce a Fe3+
El O2- es un agente reductor
67. ¿Cuál o Cuáles de las siguientes reacciones son de
óxido-reducción?
2KClO3 (s) → 2KCl(s) + 3O2 (g)
(I)
2AgNO3 (ac) + MgCl2 (ac) → Mg(NO3)2 (ac) + 2AgCl(s)
(II)
Na2CO3 (ac) + BaCl2 (ac) → BaCO3 (s) + 2NaCl(ac)
(III)
Mg (s) + CuSO4 (ac) → MgSO4 (ac) + Cu(s)
(IV)
A.
B.
C.
D.
I y II
IV únicamente
IV y II
I y IV
68. Del ejercicio anterior, ¿Cuál (Cuáles) de las reacciones
es (son) de desproporción?
A.
B.
C.
D.
I y III
IV
I
II
69. Dada la siguiente reacción de oxido reducción:
3I2 + 10HNO3
→
6HIO3
+ 10NO + 2H2O
Indique ¿Cuál se las siguientes afirmaciones es correcta?:
A.
B.
C.
D.
El número total de electrones transferidos es 8
El nitrógeno se oxida
El número de oxidación final del oxígeno es -1
El yodo es el agente reductor
70. Si se desea medir lo más preciso posible 25.0 mL de
un reactivo para realizar una dilución, ¿Qué
instrumento de laboratorio sería más adecuado
emplear?:
A.
B.
C.
D.
Una probeta
Una pipeta graduada
Una pipeta volumétrica
Una bureta
moleculares. Juntos el rodio y el platino pueden eliminar
alrededor del 95 % de los hidrocarburos, el monóxido de
carbono y los óxidos de nitrógeno contenidos en el gas de
escape. Pero el convertidor es muy endeble. Un solo
tanque de combustible lleno de gasolina, puede recubrir
los catalizadores, inactivándolos y un recalentamiento
puede hacer que las partículas se fusionen, reduciendo su
superficie libre y su actividad.
Tomada de la revista Investigación y Ciencia Nro 283 Abril del
2000.
71. De acuerdo con la lectura se puede inferir que:
A.
B.
C.
D.
Los convertidores catalíticos no pueden trabajar por
encima de 300 °C
Los convertidores catalíticos son ciento por ciento
eficientes en la conversión de hidrocarburos y óxidos
de nitrógeno.
Un exceso de combustible en el escape hace que el
catalizador pierda su poder de conversión
Las partículas de platino reconvierten los óxidos de
nitrógeno en oxígeno y nitrógeno
Comprensión de lectura
Con base en la siguiente lectura responda las preguntas
de la 71 a la 74.
Convertidores catalíticos
Si en un automóvil el combustible se quemase a pleno
rendimiento, sólo se eliminaría CO2 y agua. Pero no todas
las moléculas de hidrocarburo se queman bien. A causa de
un mezclado insuficiente con el aire, o por simple mala
suerte, algunas moléculas no reaccionan con suficiente
oxígeno y, así, salen del motor intactas o convertidas en
monóxido de carbono. Para empeorar las cosas, la
violencia de la combustión combina parte del nitrógeno
del aire con oxígeno, produciendo nocivos óxidos de
nitrógeno.
Para eliminar esos contaminantes, se obliga a que el gas de
escape pase por un convertidor catalítico, cuyo interior
está constituido por tubos, revestido cada uno de una
cerámica porosa.
El revestimiento lleva incrustadas
minúsculas partículas de dos metales preciosos, platino y
rodio, que operan como catalizadores. Una vez que el gas
de escape calienta el convertidor por encima de 300 °C, las
moléculas indeseadas se fijan transitoriamente a los
catalizadores y se convierten en productos químicos
inocuos.
Las partículas de platino completan la oxidación de los
hidrocarburos y el monóxido de carbono rebajando las
barreras energéticas que suelen entorpecer esas reacciones.
Se necesitan sólo cinco gramos del metal precioso, pues
este se halla tan finamente disperso que presenta una
superficie muy alta. Para asegurar una combustión
máxima, se controlan informáticamente los niveles de
oxígeno y combustible logrando el equilibrio deseado.
Las partículas de rodio, un gramo en total, reconvierten
los óxidos de nitrógeno en oxígeno y nitrógeno
72. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?
A.
B.
C.
D.
Se puede inferir que el tamaño de las partículas
metálicas no tiene un efecto considerable en la
actividad del convertidor.
Una disminución en la temperatura puede dar lugar
a que las partículas se fusionen, reduciendo su
superficie libre y su actividad.
Un mayor tamaño de agregados metálicos daría lugar
a una mayor área superficial, lo cual favorece la
actividad del convertidor.
Agregados más finos del metal mejoran la actividad
catalítica del convertidor
73. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?
A.
B.
C.
D.
Para asegurar una combustión máxima, se debe
introducir un exceso de gasolina al sistema.
Con un menor tamaño de agregados metálicos se
obtiene una mayor área superficial, lo cual favorece
la actividad del convertidor.
Altas temperaturas (>300°C) pueden dar lugar a que
las partículas se fusionen, reduciendo su superficie
libre y su actividad.
La cantidad en masa de platino con respecto a la
cantidad de masa de rodio según la lectura se
mantiene un una relación de 5:1 respectivamente.
74. De la frase “Las partículas de platino completan la
oxidación de los hidrocarburos y el monóxido de
carbono rebajando las barreras energéticas que suelen
entorpecer esas reacciones” en el párrafo tres se pude
inferir que:
A.
B.
C.
D.
El platino reduce considerablemente el tiempo
requerido para convertir los hidrocarburos en gases
menos contaminantes.
Si no se adicionara platino en los convertidores, no se
podría iniciar la conversión de hidrocarburos.
Las barreras energéticas de la reacciones son mucho
más bajas cuando no se emplea platino
El platino puede dar lugar a la formación de
monóxido de carbono
Con base en la siguiente lectura responda las preguntas
de la 75 a la 78
Pegamento instantáneo
Casi todos los pegamentos son polímeros plásticos, es
decir, moléculas gigantes que se unen entre sí y a las
superficies que tocan, a la manera de espaguetis sin salsa
dejados en un cuenco toda la noche. Las moléculas
plásticas de la mayoría de los pegamentos domésticos
están disueltas en un líquido que se evapora al secarse el
pegamento. No ocurre así con las moléculas del Super
Glue (y las de otros pegamentos instantáneos – pega
loca); éstas no se forman hasta que se hace salir el líquido
de su tubo. Lo notable del pegamento Super Glue es que
es cianoacrilato-2-etilo casi puro, una molécula simple
que se polimeriza rápidamente cuando se expone a la
humedad. Cada molécula contiene un enlace doble libre
entre átomos de carbono muy frágil, el cual puede ser
fácilmente atacable por los iones hidroxilo que se
encuentran en la humedad atmosférica.
Tomada de la revista Investigación y Ciencia Nro 275 Agosto
del 1999.
75. De acuerdo con la lectura se puede inferir que:
A.
B.
C.
D.
76. ¿Qué se puede afirmar de la polimerización del Super
Glue?
A.
B.
C.
D.
Los iones hidroxilo alteran las moléculas del Super Glue,
convirtiendo sus enlaces dobles en enlaces simples y
haciendo que se unan entre sí formando cadenas enormes.
Como resultado, el pegamento líquido se transforma
rápidamente en un plástico acrílico quebradizo. Puesto
que la mayoría de las superficies están cubiertas de una
capa fina de humedad, el pegamento Super Glue empieza
a endurecerse en el momento de la aplicación.
La adherencia es más fuerte cuando las superficies son
polares, cuando poseen acumulaciones locales de cargas
positivas y negativas. De por sí, el pegamento forma un
plástico polar y las sustancias polares se atraen entre sí
acercando sus zonas con cargas opuestas. Por ser polares
la mayoría de las superficies, el Super Glue se adhiere
ceñidamente a ellas. Pero el envase, sin embargo, se hace
de polipropileno, un plástico parafínico casi por completo
apolar. Sin cargas locales que los sujeten, el Super Glue a
penas se pega al tubo y fluye limpiamente cada vez que se
abre el tapón.
La reactividad de los dobles enlaces entre cadenas es
lo que permite la polimerización para formar cadenas
mucho más grandes
La polaridad de las moléculas hace que se agreguen
en moléculas más grandes
Los grupos ciano (CN) son los responsables del
enlace entre las cadenas del polímero
El doble enlace en la molécula presenta una alta
estabilidad a reaccionar con otras especies.
77. El pegamento es instantáneo porque:
A.
B.
C.
cianoacrilato-2-etilo
El Super Glue es un pegamento instantáneo que usa
solventes
La molécula cianoacrilato-2-etilo es apolar
Cuando el cianoacrilato-2-etilo se polimeriza puede
interactúar fuertemente con el polietileno.
Los iones hidroxilo son los iniciadores de la
polimerización del cianoacrilato-2-etilo
D.
El líquido en el que viene se evapora rápidamente
La mayoría de las superficies tienen cierto grado de
humedad que facilita la polimerización del
cianoacrilato-2-etilo
Las acumulaciones locales de cargas positivas en el
pegamento y la superficie permiten que interactúen
fuertemente.
Las superficies secas hacen que las cadenas del
polímero crezcan con mayor rapidez hasta formar
estructuras enormes.
78. ¿Qué podría esperarse si el pegamento Super Glue es
envasado en tubos metálicos?
A.
B.
C.
D.
Debido a la alta polaridad presente en el metal, el
Super Glue podría fluir mucho más rápido
No tendría ningún efecto sobre la fluidez del
pegamento
El pegamento probablemente se endurezca dentro del
tubo debido a su alta atracción electroestática con el
metal.
El super glue se descompondría
Con base en la siguiente lectura responda las preguntas
79 y 80
Metales líquidos y un metal gaseoso
Todos los metales por regla general son cuerpos sólidos.
Sin embargo, existen excepciones a esta regla. Algunos
metales son líquidos. Los granos de galio o de cesio se
podrían derretir fácilmente en la palma de la mano, ya que
su temperatura de fusión no excede los 30°C.
El francio, que hasta ahora no se ha obtenido en forma de
metal puro, se fundiría a temperatura ambiente. Y el
mercurio, tan bien conocido por todos, es un ejemplo
clásico de un metal líquido. Se congela a –39 °C, razón por
la cual se aplica en la fabricación de termómetros. Al
respecto, el galio resulta ser un rival serio del mercurio,
debido a las siguientes circunstancias: El mercurio hierve a
temperatura relativamente baja, aproximadamente a 300
°C. Por consiguiente, es imposible medir altas
temperaturas empleando termómetros de mercurio. En
cambio, para vaporizar el galio se necesitan unos 2000 °C.
No hay otro metal que pueda permanecer en estado
líquido en un intervalo tan grande entre las temperaturas
de fusión y ebullición. Debido a esa propiedad es un
verdadero hallazgo para fabricar termómetros destinados
a medir altas temperaturas. Por añadidura, hablaremos de
otro rasgo, que parece fantástico. Los científicos
demostraron teóricamente que si existiera el análogo
pesado de mercurio (un elemento con el número atómico
112, desconocido en la Tierra), su estado natural en
condiciones normales sería el gaseoso. ¡Gas que tendría
propiedades químicas de un metal! ¿Llegará el tiempo en
que los científicos conocerán algo tan extraordinario?
El alambre de plomo se puede fundir a la llama de un
fósforo. La hoja de estaño introducida en el fuego, al
instante se convierte en una gota de estaño líquido. En
cambio, para transformar en líquido el tungsteno, tantalio
o renio es necesario elevar la temperatura por encima de
3000 °C. Estos metales son más difíciles de fundir que
todos los demás. Esta es la causa del porqué los filamentos
de incandescencia de las bombillas eléctricas se hacen de
tungsteno y renio. Las temperaturas de ebullición de
algunos metales alcanzan valores verdaderamente
fantásticos. Por ejemplo, el hafnio hierve a 5400°C; ésta es
casi la temperatura de la superficie del Sol.
Tomada del libro Química Recreativa.
79. De acuerdo con la lectura, ¿Cuál de las siguientes
afirmaciones es falsa?
A.
B.
C.
D.
El galio es un elemento que pasa de líquido a gas por
encima de 2000ºC y se usa para la fabricación de
termómetros de alta temperatura.
El galio es un elemento que se encuentra en estado
gaseoso a 2000 K y se usa en la fabricación de
termómetros de alta temperatura.
El mercurio no podrá ser usado como termómetro de
alta temperatura porque su punto de ebullición esta
cercano a los 300ºC.
El galio funde a 30ºC, por lo tanto podrá ser usado en
los termómetros para determinar temperaturas por
encima de este valor.
80. Según la lectura se puede afirmar que:
A.
B.
C.
D.
Los termómetros de francio son altamente empleados
para medir temperaturas superiores a 300°C
Los termómetros de galio se pueden utilizar para
determinar la temperatura de fusión del agua pura.
El análogo pesado de mercurio se utiliza en la
determinación de puntos de fusión a altas
temperaturas.
No existen termómetros de francio puro.
CREDENCIAL:
NOMBRE:
DOCUMENTO
Aula:
2
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
INSTITUTO DE QUÍMICA
Examen
Primera Eliminatoria
Agosto 15 de 2010
 No abra el cuadernillo hasta que el docente acompañante lo autorice.
 El examen consta de 80 preguntas.
 Marque en la tarjeta de respuestas una opción por pregunta solamente.
 Marque en la tarjeta de respuestas la opción correspondiente, rellenando
los círculos:
a, b, c ó d.
Gases y propiedades de la materia
1.
La siguiente tabla muestra tres recipientes, cada uno
con un volumen de 22,4 L y una temperatura de 0 ºC.
RECIPIENTE
1
2
3
CANTIDAD DE COMPUESTO
1 mol de N2
1 mol de O2
0,5 moles de N2 + 0,5 moles de O2
La presión de la mezcla en el recipiente No. 3 es
A.
B.
C.
D.
Según la hipótesis de Avogadro:
A.
Todos los gases medidos en las mismas condiciones
de presión y temperatura, ocupan el mismo volumen.
Muestras de gases medidas en las mismas
condiciones de presión y temperatura contienen el
mismo número de moléculas
El número de moléculas contenido en dos volúmenes
iguales de gases es siempre el mismo.
Volúmenes iguales de gases medidos en las mismas
condiciones de presión y temperatura contienen el
mismo número de moléculas
C.
D.
3.
Indique cual de las siguientes afirmaciones es
correcta:
A.
22,4 litros es el volumen que ocupa una muestra de
gas en condiciones normales.
Medio mol de cualquier gas a 273 K y 760 mmHg de
presión ocupa 11,2 litros.
16 gramos de oxígeno en condiciones normales
ocupan el mismo volumen que 16 gramos de ozono
en las mismas condiciones.
Un mol de aluminio ocupa 22,4 litros si lo medimos
en condiciones normales.
B.
C.
D.
4.
La presión de vapor de un sólido depende de:
A.
La temperatura a la que se establezca el equilibrio
sólido-vapor
La cantidad de sólido presente
La superficie libre del sólido
El volumen del recipiente en el cual se mide
B.
C.
D.
5.
A.
B.
C.
D.
Un vaso cerrado conteniendo O2(g) es calentado desde
60 ºC a 600 ºC. ¿Cuál de las siguientes magnitudes no
se verá afectada por este cambio?
A.
B.
C.
D.
El volumen ocupado por el gas.
La presión total del recipiente.
La cantidad del gas en el recipiente.
Ninguna de las respuestas anteriores es cierta.
7.
Obsérvense los recipientes iguales de la figura que se
mantienen a la misma temperatura.
El doble de la presión de los recipientes 1 y 2
La mitad de la presión de los recipientes 1 y 2
Igual a la presión de los recipientes 1 y 2
La suma de las presiones de los recipientes 1 y 2
2.
B.
6.
La densidad de un gas a 25 ºC a una determinada
presión es 1,5 g/litro. Si se duplica la presión,
manteniendo constante la temperatura y el volumen,
la densidad en esas nuevas condiciones es:
1,5 g/litro
3,0 g/litro
0,75 g/litro
Ninguna de las anteriores
¿Qué conclusiones se pueden establecer respecto a las
partículas de ambos gases y la presión que ejercen?.
A.
B.
C.
D.
Las moléculas de oxígeno ejercen más presión
porque tienen más masa.
Las moléculas de oxígeno chocan más porque
son de mayor tamaño molecular.
El número de moléculas de hidrógeno que se
introdujeron fue la mitad de las de oxígeno.
Si las moléculas de hidrógeno ejercen menos
presión es porque se atraen más entre sí.
8.
Los alcoholes alifáticos de masa molar baja son
solubles en agua debido a que:
A.
B.
C.
D.
Pueden formar puentes de hidrógeno con el agua
El punto de ebullición es bajo
El grupo hidroxilo es apolar
Presentan hidrógeno en su estructura
9.
¿Cuál de las siguientes afirmaciones es siempre cierta
cuando una sustancia sufre un cambio físico?
A.
B.
C.
D.
La composición cambia
La gravedad específica permanece constante
No se forman sustancias nuevas
Se funde
10. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
A.
B.
C.
D.
11.
A.
B.
C.
D.
Una mezcla heterogénea debe contener tres
sustancias
Una mezcla heterogénea no debe contener elementos
Si sólo una sustancia está presente, el material
siempre debe ser homogéneo
Algunas sustancias puras pueden ser descompuestas
en sustancias más simples
Es probable que se forme una solución si se mezclan
Agua y tetracloruro de carbono.
Etanol y tetracloruro de carbono.
Benceno y tetracloruro de carbono.
Acido nítrico y tetracloruro de carbono.
12. ¿Cuál de las siguientes es una propiedad intensiva?
A.
B.
C.
D.
Masa de una sustancia
Volumen de una sustancia
Densidad de una sustancia
Calor liberado en una reacción
13. ¿Cuál de las siguientes opciones describe un cambio
físico?
A.
B.
C.
D.
1 atm y 180ºC
1 atm y 290ºC
10 atm y 180ºC
10 atm y 290ºC
17. Si la reacción se lleva a cabo a presión constante, la
figura que describe el cambio de temperatura del
sistema en el tiempo es: A, B, C, D.
Quemar carbón mineral
Agua hirviente
Hacer que el pan suba con bicarbonato
Duraznos que se pudren
14. Para la reacción endotérmica AX(g)  A(g) + X(g) el
equilibrio se desplazará hacia la derecha si:
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
La temperatura y la presión disminuyen
La temperatura y la presión aumentan
La presión disminuye y la temperatura aumenta
La presión aumenta y la temperatura disminuye
18. El dibujo muestra el montaje utilizado para una
destilación a presión constante y en la tabla se
describen las características de los componentes de la
mezcla que se destila:
Datos de la mezcla
Temperatura
Componente de ebullición
a 1 atm
Responda las preguntas 15 a 17 con la siguiente información:
Se inyectan 2 mol de X y 1 mol de Y en un recipiente
rígido de 1 litro, según la siguiente ecuación y relación
estequiométrica:
% en la
mezcla
M
78 ºC
80
L
100 ºC
20
2 X(g) + Y(g) ↔ W(g) + Z(g) H = - 290 kcal/mol
En la siguiente tabla se relacionan las temperaturas de
ebullición a diferentes presiones para cada uno de los
componentes que intervienen en la reacción:
Componente
X
Y
W
Z
Temperatura de ebullición (ºC)
1 atm
10 atm
150
180
200
250
70
90
90
115
15. Se permite que el sistema alcance el equilibrio, con lo
cual se determina que la concentración de W es 0,5 M.
Si a continuación se adiciona 1 mol de X, la figura que
representa la evolución de la concentración de W con
respecto al tiempo es: A, B, C, D.
De acuerdo con lo anterior, es válido afirmar que a la
composición inicial, la temperatura a la cual la mezcla
comienza a hervir:
A.
B.
C.
D.
Es mayor de 100ºC
Es menor de 78ºC
Es igual a 100ºC
Está entre 78 y 100ºC
19. Los cambios de estado que tienen lugar durante una
destilación, teniendo en cuenta el orden en que
suceden, son:
A.
B.
C.
D.
Condensación-evaporación
Solidificación-fusión
Evaporación-condensación
Fusión-evaporación
20. La figura muestra una disminución en la presión de
vapor del solvente, cuando se agrega soluto, en
condiciones normales (25 ºC y 1 atm de presión).
16. De acuerdo con la información, las condiciones de
presión y temperatura más adecuadas para que se
lleve a cabo la reacción son:
Teniendo en cuenta que el punto de ebullición es la
temperatura a la que la presión de vapor de un líquido se
iguala a la presión atmosférica ejercida sobre éste, se
puede concluir de la figura que el punto de ebullición:
A.
B.
C.
D.
No varía en los dos casos, porque están en las mismas
condiciones ambientales
Es mayor en 1, porque la presión de vapor es mayor
que en 2
Es mayor en 2, porque la presión de vapor es mayor
que en 1
Es mayor en 2, porque la presión de vapor es menor
que en 1
25. Si se adiciona 0,1 mol de hidróxido de calcio, Ca(OH) 2
a 1 litro de solución 0,4 molar de ácido clorhídrico,
HCl. Después que la reacción se completa, la
concentración molar del ion hidrógeno, [H+], de la
solución resultante es:
A.
B.
C.
D.
0,6 M
0,1 M
0,2 M
0,3 M
26. En la titulación de 5 mL de una solución acuosa de
HCl, de concentración desconocida, con una solución
estándar de hidróxido de sodio, NaOH 0,2 M.
Preguntas de soluciones y estequiometría
HCl(ac) + NaOH(ac) → NaCl(ac) + H2O(l)
21. ¿Cuántos gramos de solución de ácido sulfúrico al
70% (p/p) y al 20% (p/p) se deben tomar para
preparar 100 g de una solución al 30% (p/p)?
A.
B.
C.
D.
10 y 90
70 y 30
40 y 60
20 y 80
22. En un proceso se quiere expresar el resultado de un
análisis de Fe realizado en una muestra de agua de
caldera en diferentes bases de cálculo. 100 ppm
(m/v) de Fe equivale a:
A.
B.
C.
D.
0,1 %
100 %
0,01 % (m/v)
1x10-6 %
23. Asumiendo proporciones estequiométricas, un ácido
débil puede:
V. Reaccionar completamente frente a una base fuerte.
VI. Comportarse como base frente a un ácido fuerte.
VII. Disociarse totalmente.
VIII. Comportarse como electrólito.
Lo correcto es:
A. Sólo I
B. Sólo I y II
C. Sólo II y IV
D. I, II y IV
24. Las leyes que gobiernan las reacciones químicas son
conocidas desde el siglo XVIII. En relación con ellas,
¿qué relaciones ponderales se cumplirán siempre en
una ecuación general como:
xA + yB  zC
A. x gramos de A + y gramos de B = z gramos de C.
B. (x + y) moles > z moles.
C. x moles + y moles = z moles.
D. gramos de (A + B) = gramos de C.
Se consumen 10 mL de la solución estándar hasta
alcanzar el punto de equivalencia empleando
fenolftaleína como indicador. Por lo tanto, la
concentración del ácido debe ser:
A.
B.
C.
D.
0,1 M
0,2 M
0,3 M
0,4 M
27. Si un compuesto AB se comporta como electrólito en
solución acuosa, implica que:
A.
B.
C.
D.
el compuesto se disocia en especies neutras.
el compuesto deja iones en libertad de movimiento.
el enlace entre A y B debe ser covalente polar.
el compuesto es insoluble en agua.
28. De las siguientes cantidades de plomo, ¿en cuál de
ellas se tiene la mayor masa de este metal? (masa
molar: Pb = 207 g/mol y densidad = 11.4 g/mL)
A.
B.
C.
D.
22,4 moles
207 gramos
1 mililitro
6,023 X 1023 átomos
29. ¿Cuál es el valor del coeficiente x al balancear la
siguiente reacción?
y FeCl2 + w Na3PO4 → x NaCl + z Fe3(PO4)2
A.
B.
C.
D.
6
2
3
1
30. Se tiene un matraz volumétrico de un litro con una
disolución 0,4 M de NaOH ¿qué volumen debe
retirarse para que al llevar al aforo nuevamente con
agua, la disolución quede O,1 M ?
A.
B.
C.
D.
400
250
750
Ninguna de las anteriores
31. Se mezclan HCl y HClO4 de manera que las
concentraciones de cada uno en la mezcla sean 10 -2 M
y 10-6 M, respectivamente. El pH final de la solución
es:
A.
B.
C.
D.
2
4
6
8
producto final obtenido. Si se hace una analogía con
la fabricación de un helado de chocolate que requiere
tres porciones de vainilla, 5 mL de chocolate fundido,
una cereza y dos galletas, y si cierto restaurante
cuenta con 72 porciones de vainilla, 150 mL de
chocolate fundido, 50 galletas y 25 cerezas, ¿Cuál de
las siguientes afirmaciones es correcta?
A.
B.
C.
D.
Las cerezas se consumen completamente
Sólo se gastarán 120 mL de chocolate en la fabricación
de todos los helados posibles
El restaurante sólo puede producir 25 helados
El chocolate sería el equivalente del reactivo limitante
32. ¿Qué número de cifras significativas es incorrecto?
Con la siguiente información responda las preguntas de
la 37 a la 40
A.
B.
C.
D.
Un estudiante de laboratorio quiere determinar el
contenido de sodio en una solución acuosa. Para tal fin
toma 1,00 mL de muestra original (sln A) y la diluye en un
balón volumétrico de 100,0 mL (sln B). De esta solución
toma 10,0 mL y la lleva a un balón volumétrico de 100,0
mL donde completa con agua (sln C). De esta última
solución tomó una alícuota de 5,00 mL y por métodos
analíticos determinó que el contenido de Na es de 10 ppm
(m/v) - partes por millón masa/volumen.
8,1441 (cinco)
0,00050 (cinco)
-15,20 (cuatro)
10,0800 (seis)
33. Determine la fórmula empírica de un compuesto que
contiene 52.9% en masa de aluminio y 47.1% de
oxígeno. (masas molares: Al = 27 g/mol, O = 16
g/mol)
A.
B.
C.
D.
AlO
Al2O3
Al3O2
A10,53O0,47
34. Cierto gas X (masa molar = 70 g/mol) reacciona con
un gas menos electronegativo Y (40.0 g/mol) a altas
presiones para generar un compuesto Z (50.0 g/mol)
según la siguiente reacción:
3X (g) + 2Y (g) → 2Z (g) + P (g)
Si se sabe que la eficiencia de la reacción es del 60 %
y se desea producir 100.0 g del gas Z, ¿Cuántos
gramos de X tienen que reaccionar?
A.
B.
C.
D.
350 g
210 g
150 g
100 g
35. En el ejercicio anterior, si reaccionan 210 g del gas X
con 200 g del gas Y, ¿Cuál de las siguientes
afirmaciones es correcta?
A.
B.
C.
D.
El gas Y se consume primero
El gas X se consume primero
Se generan 150 g de Z
Se generan 200 g de P
36. El reactivo límite es la sustancia que se consume
primero durante una reacción y limita la cantidad de
37. El %(m/v) de Na en la muestra original es:
A. 1,0%
B. 10%
C. 0,1%
D. 25%
38. La concentración Na en la solución C
A.
B.
C.
D.
10 ppm
50 ppm
25 ppm
100 ppm
39. La masa de Na en la solución A
A.
B.
C.
D.
Es menor a la masa que se encuentra en la solución B
Es igual a la masa que se encuentra en la solución B
Es 1x10-6 gramos
Es mayor que la que se encuentra en la solución B
40. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta?:
A.
B.
C.
D.
La concentración de Na en los 10,0 mL tomados de la
solución B, es igual a la concentración de dicha
solución
La masa de sodio en los 10,0 mL de solución B es
igual a la masa de sodio contenida en la solución C
La concentración de 10 ppm en los 5,0 mL es la
misma que en los 100,0 mL de la solución C
La solución B y C tienen la misma concentración
Tabla periódica y estructura
41. Para un átomo cuya configuración electrónica es de
1s22s22p63s23p5, su ubicación en la tabla periódica es
en:
A.
B.
C.
D.
El grupo de metales alcalinos
Los elementos representativos, no metálicos
Los metales de transición
Los gases nobles
42. ¿Cuál de los siguientes procesos se relaciona con la
afinidad electrónica?
A.
B.
C.
D.
F(g) + 1e-  F-(g)
K(g)  K+(g) + 1eKCl(s)  K(g) + Cl(g)
F2(g)  2F(g)
43. Si se sabe que los números atómicos para el Al, Mg,
C, B, Mn, Fe, O y N son 13, 12, 6, 5, 25, 26, 8 y 7
respectivamente, ¿Cuáles de las siguientes especies
son isoelectrónicas?
A.
B.
C.
D.
Al3+ y Mg2+
CyB
Mn2+ y Fe2+
O2- y N-
44. En el tercer nivel energético principal, el subnivel de
máxima energía es:
A.
B.
C.
D.
(s)
(p)
(d)
(f)
45. El número de electrones, protones y neutrones para el
+ es:
ion
A.
B.
C.
D.
12, 11, 12
1, 11, 12
10, 11, 23
10, 11, 12
46. Si el S pertenece al grupo VIA y está en el tercer
periodo, se puede afirmar que:
A.
B.
C.
D.
Tiene 3 electrones de valencia
Su último nivel de energía es el 6
Tiene 6 electrones en el nivel 3
Su configuración electrónica final es 3s2 2d4
Las 3 preguntas siguientes se refieren a la tabla periódica
que se presenta en la figura. Los símbolos han sido
asignados arbitrariamente.
47. Seleccione la opción del elemento de la tabla cuyo
halogenuro gaseoso se disuelve en agua y forma un
ácido fuerte.
A.
B.
C.
D.
X
R
J
L
48. Basándose en la posición de los elementos en la tabla
periódica, ¿cuál de las fórmulas siguientes es
incorrecta?
A.
B.
C.
D.
X2L
YE2
M2J3
QD3
49. El compuesto que se forma cuando X y E reaccionan
tendrá alguna de las siguientes características:
A. Será conductor eléctrico en el estado sólido
B. Tendrá un punto de fusión menor a 100ºC
C. Formará soluciones acuosas con alta conductividad
eléctrica
D. Será fácilmente soluble en disolventes no polares
50. ¿Cuál de los siguientes compuestos no cumple la
regla del octeto de Lewis?
A.
B.
C.
D.
CCl4
CO2
PF5
NH3
51. Acomode los siguientes átomos en orden creciente de
su energía de ionización: K, Co, S, Cl. Sus números
atómicos son 19, 27, 16, 17 respectivamente.
A.
B.
C.
D.
Cl < Co < S < K
K < S < Cl < Co
Cl < K < S < Co
K < Co < S < Cl
52. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas
para cuatro átomos diferentes en estado basal,
indique para cuál de ellos su primera energía de
ionización es menor.
A.
B.
C.
D.
1s22s2p4
1s22s22p63s1
1s22s22p3
1s22s2
53. Si se comparan los radios atómicos e iónicos de las
siguientes especies, indique ¿Cuál afirmación es
falsa?:
A.
B.
C.
D.
58. H3C
O
OH
Cl > ClNa > Na+
O2- < S2Mg2+ > Al3+
54. En 1869 el químico Ruso Dmitri Ivánovich
Mendeléiev publica su primera tabla periódica,
seguido un año después por el químico Alemán
Lothar Meyer. La contribución más importante se
basa en organizar la tabla periódica:
A. En grupos y periodos de acuerdo a su
electronegatividad
B. Tomando como criterio el incremento en el radio
atómico de los elementos
C. De acuerdo al incremento en la masa atómica de los
elementos
D. De acuerdo al incremento del punto de fusión de los
elementos
55. La estructura de Lewis más probable para el ácido
nítrico (HNO3) es:
A.
O
CH3
A.
B.
C.
D.
OH
Ácido 1,2-dicarboxibenceno-4-propil-6-metanoico.
Ácido 3-metil-5-butil-1,2 benceno dicarboxilico
4,5-dicarboxibenceno-1-butil-3-metanoico.
Ácido 3-metil-5-propilbenceno-1,2-dicarboxilico
59. Seleccione de las siguientes opciones la estructura
correcta de metil-6-cloro-5,8-dietil-8-yodo-3,4,4trimetil-2,6-decadienoato:
A. CH3-C(I)(CH2CH3)-CH2-CH(Cl)-O-C(O)CH(CH2CH3)-C(CH3)2-CH(CH3)-COO-CH3.
B. CH3-CH2-CH2-C(I)(CH2CH3)-CH=C(Cl)-CH(CH2CH3)C(CH3)2=C(CH3)-COO-CH3
C. CH3-CH2-CH2-C(I)(CH2CH3)-CH(Cl)-CH2C(CH2CH3)(CH3)-C(CH3)=C(CH3)-COOCH3
D. CH3-CH2-C(I)(CH2CH3)-CH=C(Cl)-CH(CH2CH3)C(CH3)2-C(CH3)=CH-COOCH3
60. Seleccionar la fórmula química que corresponde a las
sustancias de la primera columna.
B.
1
2
3
4
C.
D.
Glucosa
Bicarbonato de Sodio
Perclorato de Sodio
Sulfato de Calcio
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
NaHCO3
CaSO4
C6H12O6
NaCO3
NaClO
NaClO4
Nomenclatura
A.
B.
C.
D.
Elegir entre las opciones dadas el nombre correcto según
las normas de la IUPAC para los compuestos:
61. ¿Cuál es la fórmula química del ión permanganato?
56.
A.
B.
C.
D.
1-hidroxi-heptan-6-ona
7-hidroxi-2-heptanona
6-oxo-1-heptanol
1-hidroxi-pentil-metil éter
57. NaClO
A.
B.
C.
D.
Hipoclorito de sodio
Clorito de sodio
Clorato de sodio
Perclorato de sodio
A.
B.
C.
D.
1-III.; 2-IV.; 3-V.; 4-II
1-III.; 2-I.; 3-VI.; 4-II
1-III; 2-IV.; 3-VI.; 4-II
1-III.; 2-V.; 3-I; 4-VI
MnO2MnO3MnO4MnO32-
62. La fórmula del ácido sulfuroso es:
A.
B.
C.
D.
H2SO4
HSO4
H2SO3
O3SCOOH
63. La fórmula de sulfato de tetraamino cobre (II) es:
3I2 + 10HNO3
A.
B.
C.
D.
Indique ¿Cuál se las siguientes afirmaciones es correcta?:
CuSO4.4NH3
[Cu(NH3)4] SO4
Cu2SO4(NH3)4
Cu2(NH2)4SO4
64. Un químico tiene a su disposición los siguientes
hidrocarburos:
i.
ii.
iii.
iv.
v.
3,3-dimetil pentano
n-heptano
2-metil heptano
n-pentano
2-metil hexano
Sabiendo que a medida que se aumenta el número de
átomos de carbono aumenta el punto de ebullición de
los hidrocarburos. Además, los hidrocarburos
ramificados tienen menor punto de ebullición que los
hidrocarburos lineales con el mismo número de
carbonos. Sin usar tablas ayude al químico a
organizar los hidrocarburos de la lista en orden
decreciente de punto de ebullición. ¿Cuál de las
siguientes opciones presenta el orden correcto?
A.
B.
C.
D.
III, II, V, I, IV
III, II, I, V, IV
II, III, I, V, IV
II, III, V, IV, I
65. Se tienen los siguientes compuestos:
i.
ii.
iii.
CH3-CH2-CH(OH)-CH3
CH3-CH(Cl)-CH3
CH3-CH2-C(OH)2-HC=O
A.
B.
C.
D.
→
6HIO3
+ 10NO + 2H2O
El número total de electrones transferidos es 8
El nitrógeno se oxida
El número de oxidación final del oxígeno es -1
El yodo es el agente reductor
67. Si se desea medir lo más preciso posible 25,0 mL de
un reactivo para realizar una dilución, ¿Qué
instrumento de laboratorio sería más adecuado
emplear?:
A.
B.
C.
D.
Una probeta
Una pipeta graduada
Una pipeta volumétrica
Una bureta
68. Considere la siguiente reacción:
4Fe
+
3O2
→
4Fe3+
+ 6 O2-
¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta?
A. El hierro metálico es un agente reductor
B. El Fe3+ es un agente oxidante
C. El hierro metálico se reduce a Fe3+
D. El O2- es un agente reductor
69. ¿Cuál o Cuáles de las siguientes reacciones son de
óxido-reducción?
2KClO3 (s) → 2KCl(s) + 3O2 (g)
2AgNO3 (ac) + MgCl2 (ac) → Mg(NO3)2 (ac) + 2AgCl(s)
(I)
(II)
Na2CO3 (ac) + BaCl2 (ac) → BaCO3 (s) + 2NaCl(ac)
(III)
Mg (s) + CuSO4 (ac) → MgSO4 (ac) + Cu(s)
(IV)
iv.
¿Cuáles de estos compuestos tienen isómeros
ópticos?:
A.
B.
C.
D.
II y IV
I y IV
I y III
III y II
Oxido-reducción y laboratorio
66. Dada la siguiente reacción de oxido reducción:
A.
B.
C.
D.
I y II
IV únicamente
IV y II
I y IV
70. Del ejercicio anterior, ¿Cuál (Cuáles) de las reacciones
es (son) de desproporción?
A.
B.
C.
D.
I y III
IV
I
II
Comprensión de lectura
Con base en la siguiente lectura responda las preguntas
de la 71 a la 74.
Convertidores catalíticos
Si en un automóvil el combustible se quemase a pleno
rendimiento, sólo se eliminaría CO2 y agua. Pero no todas
las moléculas de hidrocarburo se queman bien. A causa de
un mezclado insuficiente con el aire, o por simple mala
suerte, algunas moléculas no reaccionan con suficiente
oxígeno y, así, salen del motor intactas o convertidas en
monóxido de carbono. Para empeorar las cosas, la
violencia de la combustión combina parte del nitrógeno
del aire con oxígeno, produciendo nocivos óxidos de
nitrógeno.
Para eliminar esos contaminantes, se obliga a que el gas de
escape pase por un convertidor catalítico, cuyo interior
está constituido por tubos, revestido cada uno de una
cerámica porosa.
El revestimiento lleva incrustadas
minúsculas partículas de dos metales preciosos, platino y
rodio, que operan como catalizadores. Una vez que el gas
de escape calienta el convertidor por encima de 300 °C, las
moléculas indeseadas se fijan transitoriamente a los
catalizadores y se convierten en productos químicos
inocuos.
Las partículas de platino completan la oxidación de los
hidrocarburos y el monóxido de carbono rebajando las
barreras energéticas que suelen entorpecer esas reacciones.
Se necesitan sólo cinco gramos del metal precioso, pues
este se halla tan finamente disperso que presenta una
superficie muy alta. Para asegurar una combustión
máxima, se controlan informáticamente los niveles de
oxígeno y combustible logrando el equilibrio deseado.
Las partículas de rodio, un gramo en total, reconvierten
los óxidos de nitrógeno en oxígeno y nitrógeno
moleculares. Juntos el rodio y el platino pueden eliminar
alrededor del 95 % de los hidrocarburos, el monóxido de
carbono y los óxidos de nitrógeno contenidos en el gas de
escape. Pero el convertidor es muy endeble. Un solo
tanque de combustible lleno de gasolina, puede recubrir
los catalizadores, inactivándolos y un recalentamiento
puede hacer que las partículas se fusionen, reduciendo su
superficie libre y su actividad.
Tomada de la revista Investigación y Ciencia Nro 283 Abril del
2000.
71. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?
A.
B.
C.
D.
Para asegurar una combustión máxima, se debe
introducir un exceso de gasolina al sistema.
Con un menor tamaño de agregados metálicos se
obtiene una mayor área superficial, lo cual favorece
la actividad del convertidor.
Altas temperaturas (>300°C) pueden dar lugar a que
las partículas se fusionen, reduciendo su superficie
libre y su actividad.
La cantidad en masa de platino con respecto a la
cantidad de masa de rodio según la lectura se
mantiene un una relación de 5:1 respectivamente.
72. De la frase “Las partículas de platino completan la
oxidación de los hidrocarburos y el monóxido de
carbono rebajando las barreras energéticas que suelen
entorpecer esas reacciones” en el párrafo tres se pude
inferir que:
A.
B.
C.
D.
El platino reduce considerablemente el tiempo
requerido para convertir los hidrocarburos en gases
menos contaminantes.
Si no se adicionara platino en los convertidores, no se
podría iniciar la conversión de hidrocarburos.
Las barreras energéticas de la reacciones son mucho
más bajas cuando no se emplea platino
El platino puede dar lugar a la formación de
monóxido de carbono
73. De acuerdo con la lectura se puede inferir que:
A.
B.
C.
D.
Los convertidores catalíticos no pueden trabajar por
encima de 300 °C
Los convertidores catalíticos son ciento por ciento
eficientes en la conversión de hidrocarburos y óxidos
de nitrógeno.
Un exceso de combustible en el escape hace que el
catalizador pierda su poder de conversión
Las partículas de platino reconvierten los óxidos de
nitrógeno en oxígeno y nitrógeno
74. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?
A.
B.
C.
D.
Se puede inferir que el tamaño de las partículas
metálicas no tiene un efecto considerable en la
actividad del convertidor.
Una disminución en la temperatura puede dar lugar
a que las partículas se fusionen, reduciendo su
superficie libre y su actividad.
Un mayor tamaño de agregados metálicos daría lugar
a una mayor área superficial, lo cual favorece la
actividad del convertidor.
Agregados más finos del metal mejoran la actividad
catalítica del convertidor
Con base en la siguiente lectura responda las preguntas
de la 75 a la 78
Pegamento instantáneo
Casi todos los pegamentos son polímeros plásticos, es
decir, moléculas gigantes que se unen entre sí y a las
superficies que tocan, a la manera de espaguetis sin salsa
dejados en un cuenco toda la noche. Las moléculas
plásticas de la mayoría de los pegamentos domésticos
están disueltas en un líquido que se evapora al secarse el
pegamento. No ocurre así con las moléculas del Super
Glue (y las de otros pegamentos instantáneos – pega
loca); éstas no se forman hasta que se hace salir el líquido
de su tubo. Lo notable del pegamento Super Glue es que
es cianoacrilato-2-etilo casi puro, una molécula simple
que se polimeriza rápidamente cuando se expone a la
humedad. Cada molécula contiene un enlace doble libre
entre átomos de carbono muy frágil, el cual puede ser
fácilmente atacable por los iones hidroxilo que se
encuentran en la humedad atmosférica.
77. De acuerdo con la lectura se puede inferir que:
A.
cianoacrilato-2-etilo
B.
C.
D.
Los iones hidroxilo alteran las moléculas del Super Glue,
convirtiendo sus enlaces dobles en enlaces simples y
haciendo que se unan entre sí formando cadenas enormes.
Como resultado, el pegamento líquido se transforma
rápidamente en un plástico acrílico quebradizo. Puesto
que la mayoría de las superficies están cubiertas de una
capa fina de humedad, el pegamento Super Glue empieza
a endurecerse en el momento de la aplicación.
La adherencia es más fuerte cuando las superficies son
polares, cuando poseen acumulaciones locales de cargas
positivas y negativas. De por sí, el pegamento forma un
plástico polar y las sustancias polares se atraen entre sí
acercando sus zonas con cargas opuestas. Por ser polares
la mayoría de las superficies, el Super Glue se adhiere
ceñidamente a ellas. Pero el envase, sin embargo, se hace
de polipropileno, un plástico parafínico casi por completo
apolar. Sin cargas locales que los sujeten, el Super Glue a
penas se pega al tubo y fluye limpiamente cada vez que se
abre el tapón.
Tomada de la revista Investigación y Ciencia Nro 275 Agosto
del 1999.
75. El pegamento es instantáneo porque:
A.
B.
C.
D.
El líquido en el que viene se evapora rápidamente
La mayoría de las superficies tienen cierto grado de
humedad que facilita la polimerización del
cianoacrilato-2-etilo
Las acumulaciones locales de cargas positivas en el
pegamento y la superficie permiten que interactúen
fuertemente.
Las superficies secas hacen que las cadenas del
polímero crezcan con mayor rapidez hasta formar
estructuras enormes.
76. ¿Qué podría esperarse si el pegamento Super Glue es
envasado en tubos metálicos?
A.
B.
C.
D.
Debido a la alta polaridad presente en el metal, el
Super Glue podría fluir mucho más rápido
No tendría ningún efecto sobre la fluidez del
pegamento
El pegamento probablemente se endurezca dentro del
tubo debido a su alta atracción electroestática con el
metal.
El super glue se descompondría
El Super Glue es un pegamento instantáneo que usa
solventes
La molécula cianoacrilato-2-etilo es apolar
Cuando el cianoacrilato-2-etilo se polimeriza puede
interactúar fuertemente con el polietileno.
Los iones hidroxilo son los iniciadores de la
polimerización del cianoacrilato-2-etilo
78. ¿Qué se puede afirmar de la polimerización del Super
Glue?
A.
B.
C.
D.
La reactividad de los dobles enlaces entre cadenas es
lo que permite la polimerización para formar cadenas
mucho más grandes
La polaridad de las moléculas hace que se agreguen
en moléculas más grandes
Los grupos ciano (CN) son los responsables del
enlace entre las cadenas del polímero
El doble enlace en la molécula presenta una alta
estabilidad a reaccionar con otras especies.
Con base en la siguiente lectura responda las preguntas
79 y 80
Metales líquidos y un metal gaseoso
Todos los metales por regla general son cuerpos sólidos.
Sin embargo, existen excepciones a esta regla. Algunos
metales son líquidos. Los granos de galio o de cesio se
podrían derretir fácilmente en la palma de la mano, ya que
su temperatura de fusión no excede los 30°C.
El francio, que hasta ahora no se ha obtenido en forma de
metal puro, se fundiría a temperatura ambiente. Y el
mercurio, tan bien conocido por todos, es un ejemplo
clásico de un metal líquido. Se congela a –39 °C, razón por
la cual se aplica en la fabricación de termómetros. Al
respecto, el galio resulta ser un rival serio del mercurio,
debido a las siguientes circunstancias: El mercurio hierve a
temperatura relativamente baja, aproximadamente a 300
°C. Por consiguiente, es imposible medir altas
temperaturas empleando termómetros de mercurio. En
cambio, para vaporizar el galio se necesitan unos 2000 °C.
No hay otro metal que pueda permanecer en estado
líquido en un intervalo tan grande entre las temperaturas
de fusión y ebullición. Debido a esa propiedad es un
verdadero hallazgo para fabricar termómetros destinados
a medir altas temperaturas. Por añadidura, hablaremos de
otro rasgo, que parece fantástico. Los científicos
demostraron teóricamente que si existiera el análogo
pesado de mercurio (un elemento con el número atómico
112, desconocido en la Tierra), su estado natural en
condiciones normales sería el gaseoso. ¡Gas que tendría
propiedades químicas de un metal! ¿Llegará el tiempo en
que los científicos conocerán algo tan extraordinario?
El alambre de plomo se puede fundir a la llama de un
fósforo. La hoja de estaño introducida en el fuego, al
instante se convierte en una gota de estaño líquido. En
cambio, para transformar en líquido el tungsteno, tantalio
o renio es necesario elevar la temperatura por encima de
3000 °C. Estos metales son más difíciles de fundir que
todos los demás. Esta es la causa del porqué los filamentos
de incandescencia de las bombillas eléctricas se hacen de
tungsteno y renio. Las temperaturas de ebullición de
algunos metales alcanzan valores verdaderamente
fantásticos. Por ejemplo, el hafnio hierve a 5400°C; ésta es
casi la temperatura de la superficie del Sol.
Tomada del libro Química Recreativa.
79. Según la lectura se puede afirmar que:
A.
B.
C.
D.
Los termómetros de francio son altamente empleados
para medir temperaturas superiores a 300°C
Los termómetros de galio se pueden utilizar para
determinar la temperatura de fusión del agua pura.
El análogo pesado de mercurio se utiliza en la
determinación de puntos de fusión a altas
temperaturas.
No existen termómetros de francio puro.
80. De acuerdo con la lectura, ¿Cuál de las siguientes
afirmaciones es falsa?
A. El galio es un elemento que pasa de líquido a gas por
encima de 2000ºC y se usa para la fabricación de
termómetros de alta temperatura.
B. El galio es un elemento que se encuentra en estado
gaseoso a 2000 K y se usa en la fabricación de
termómetros de alta temperatura.
C. El mercurio no podrá ser usado como termómetro de
alta temperatura porque su punto de ebullición esta
cercano a los 300ºC.
D. El galio funde a 30ºC, por lo tanto podrá ser usado en
los termómetros para determinar temperaturas por
encima de este valor.