TEMARIO ÁTOMOS Y PARTÍCULAS • GASES Y CONTAMINACIÓN • ESTEQUIOMETRÍA • TEST I QUÍMICA COMÚN 2024 2024 QUÍMICA COMÚN TEST I Para la resolución de algunos ejercicios, se adjunta una parte de la Tabla Periódica de los Elementos. 1 Número atómico 1,0 Masa atómica H 3 4 5 2 He 4,0 6 7 8 9 10 Li Be B C N O F Ne 6,9 9,0 10,8 12,0 14,0 16,0 19,0 20,2 Na 11 Mg 12 13 14 15 16 17 18 23,0 24,3 27,0 28,1 31,0 32,0 35,5 39,9 19 Al Si P 20 K Ca 39,1 40,0 2 S Cl Ar QUÍMICA COMÚN CONTENIDOS CONTENIDOS ÁTOMOS Y PARTÍCULAS PAUTA Pág. 4 14 GASES Y CONTAMINACIÓN PAUTA 15 27 ESTEQUIOMETRÍA PAUTA 28 38 3 TEST I QUÍMICA COMÚN ÁTOMOS Y PARTÍCULAS ÁTOMOS Y PARTÍCULAS 1. 2. El método científico contempla varias etapas. En un experimento razonable, la secuencia correcta debe ser: 1. 2. 3. Experimentación Observación Concluir A) B) C) D) E) 1-2-3 2-3-1 3-1-2 1-3-2 2-1-3 El primer modelo en plantear que el átomo posee un núcleo pequeño y positivo con electrones orbitando alrededor de éste, fue el modelo de A) B) C) D) 3. Ernest Rutherford. John Dalton. Joseph Thomson. Niels Bohr. Con relación a los rayos catódicos descubiertos por Williams Crookes y estudiados por Joseph Thomson, se afirmó lo siguiente: 1. 2. 3. 4. Tienen carga eléctrica, masa y energía cinética Son desviados por campos eléctricos externos aplicados Son fuertemente atraídos por un electrodo con carga positiva Corresponden a protones que se mueven dentro del núcleo a gran velocidad De acuerdo con sus conocimientos, es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) la afirmación 1. la afirmación 4. las afirmaciones 2 y 3. las afirmaciones 1 y 4. las afirmaciones 1, 2 y 3. 4 TEST I QUÍMICA COMÚN ÁTOMOS Y PARTÍCULAS 4. A inicios del siglo XIX, John Dalton supuso que todos los átomos de un elemento debían ser idénticos en estructura y propiedades. Esta idea persistió por más de 100 años, hasta que James Chadwick, en 1932, descubrió que los núcleos de la mayoría de los átomos contienen neutrones, por lo tanto, había diferencias entre los átomos de un mismo elemento. La afirmación de Dalton, luego del descubrimiento de las partículas subatómicas, tuvo que cambiarse a: “Los átomos de un mismo elemento contienen igual número de protones y electrones, sin embargo, pueden diferir en el número de neutrones” Considerando lo anterior y sus conocimientos previos, sería correcto afirmar que 5. A) 2 átomos con el mismo número de protones y distinto número de neutrones sólo difieren en el tamaño del núcleo. B) cuando 2 átomos de un mismo elemento difieren en el número de neutrones se les consideran isobaros. C) 2 átomos con el mismo número de protones y distinto número de neutrones coinciden en sus propiedades químicas. D) cuando 2 átomos coinciden en el número de neutrones, pero no en el de protones, entonces se consideran isótopos. En 1909, Ernest Rutherford y Hans Geiger, experimentaron con partículas alfa con el propósito de estudiar la estructura interna de los átomos. 2 años después, Rutherford postuló que la mayor parte de la masa del átomo, y toda su carga positiva, residía en una región muy pequeña, extremadamente densa, a la que llamó núcleo. De acuerdo con Rutherford, la mayor parte del volumen total del átomo era espacio vacío donde los electrones se movían orbitando al núcleo. Teniendo en cuenta el método científico, lo enunciado por Rutherford constituye(n) A) B) C) D) 6. los datos de una observación experimental. una hipótesis sobre de la composición de los átomos. un modelo respecto de la estructura de los átomos. el proceso de experimentación para verificar la estructura de las partículas alfa. Teniendo en consideración el modelo atómico propuesto por Joseph John Thomson, los electrones A) B) C) D) E) orbitan alrededor de un núcleo con trayectoria definida. giran alrededor de un núcleo compuesto sólo por protones. son partículas negativas inmersas en la superficie del átomo. juntos con los protones son las únicas partículas fundamentales. se mueven a gran velocidad dentro del átomo atraídas por el núcleo. 5 TEST I QUÍMICA COMÚN ÁTOMOS Y PARTÍCULAS 7. “La mayor parte de un átomo es espacio vacío y casi la totalidad de su masa se encuentra condensada en un núcleo extremadamente diminuto y denso. Los electrones de un átomo giran en órbitas bien definidas a gran velocidad para evitar la atracción con el núcleo y no caer”. Esta hipótesis fue planteada por el físico A) B) C) D) 8. Dada sus características, el modelo atómico propuesto por Niels Bohr se denominó A) B) C) D) 9. Niels Bohr. Ernest Rutherford. Werner Heisenberg. Louis de Broglie. Planetario. Budín de pasas. Modelo nuclear. De estados estacionarios. De acuerdo con el modelo atómico planteado en 1913 por el científico Niels Bohr, un elemento atómico con 15 electrones debiera tener, en total A) B) C) D) E) 15 niveles energéticos. 10 niveles energéticos. 5 niveles energéticos. 3 niveles energéticos. 2 niveles energéticos. 10. Considere la siguiente figura para un átomo y sus niveles de energía: Fotón De acuerdo con sus conocimientos, en la figura se ilustra la (el) I) II) III) emisión de un fotón de energía. paso de un electrón desde el nivel 3 al nivel 2. emisión de un fotón desde el núcleo del átomo. De las anteriores, es (son) correcta(s) A) B) C) D) sólo I. sólo II. sólo III. sólo I y II. 6 TEST I QUÍMICA COMÚN ÁTOMOS Y PARTÍCULAS 11. Cuando un átomo de hidrógeno en estado excitado regresa a su estado basal se emite energía equivalente a la diferencia energética entre 2 estados o niveles del átomo. Considerando el siguiente diagrama energético, donde las flechas corresponden a saltos cuánticos del único electrón del hidrógeno, ¿cuál representa la mayor emisión de energía? A) B) C) D) E) 3 2 4 5 1 12. De acuerdo con sus conocimientos, los electrones de un átomo son partículas 1. 2. 3. que poseen carga eléctrica. con energía cinética. sin masa ni velocidad. Considerando estas opciones, es (son) correcta(s) A) B) C) D) sólo la opción 1. sólo la opción 2. sólo la opción 3. sólo las opciones 1 y 2. 13. Por instrucciones de su profesor, un estudiante tuvo que confeccionar una tabla comparativa entre electrones y protones. Considerando sus similitudes y diferencias, sería correcto afirmar que A) B) C) D) E) sus masas son idénticas. ambas partículas están juntas en un átomo. protones y electrones tienen el mismo tipo de carga eléctrica. protones y electrones coinciden en sus masas y cargas eléctricas. protones y electrones sólo se asemejan en sus magnitudes de carga eléctrica. 7 TEST I QUÍMICA COMÚN ÁTOMOS Y PARTÍCULAS 14. Los neutrones de un átomo: 1. 2. 3. Tienen una masa similar a la de los protones Sólo están presentes en núcleos de elementos pesados Son partículas que se atraen eléctricamente con los protones Según sus conocimientos, es (son) correcta(s) A) B) C) D) sólo 1. sólo 2. sólo 1 y 3. sólo 2 y 3. 15. Considere el siguiente modelo para un átomo: Al respecto, sería correcto afirmar lo siguiente, excepto que A) B) C) D) E) es eléctricamente neutro. tiene número atómico igual a 1. posee 3 partículas subatómicas. contiene 3 partículas en el núcleo. corresponde a un isótopo del hidrógeno. 16. Laura, la profesora de química, escribió en la pizarra datos de un elemento con 10 partículas nucleares, donde 5 de ellas correspondían a neutrones. Al respecto, preguntó a sus alumnos por el valor de número atómico y del número de electrones. Según sus conocimientos, ¿qué opción contiene los datos correctos? A) B) C) D) Z = 10, ē = 5 Z = 5, ē = 10 Z = 5, ē = 5 Z = 6, ē = 5 8 TEST I QUÍMICA COMÚN ÁTOMOS Y PARTÍCULAS 17. Si una especie química contiene en total 9 protones, 10 electrones y su número másico es 18, entonces, su notación oficial debe ser A) B) C) D) E) 18 +1 9 18 -1 9 18 +11 10 10 -1 18 10 -9 11 X X Y R L 18. Mientras leía un texto de química, José se encontró con el concepto de partículas alfa (a). Como no lo sabía, averiguó su composición. Al respecto, es correcto afirmar que contienen A) B) C) D) 2 protones y 2 electrones. sólo 2 protones con gran energía. 2 protones, 2 neutrones y carga eléctrica +2. 4 protones, 2 neutrones y 4 electrones. 19. Considere la siguiente reacción de tipo nuclear: 27 13 Al + 4 2 He ¾¾ ® 30 14 Si + 1 1H Del análisis, usted podría afirmar correctamente que A) B) C) D) se emiten neutrones. la especie 1H corresponde a una partícula alfa. el número total de partículas subatómicas se conserva. el átomo de Silicio es isobaro del átomo de Aluminio. 20. Del análisis de la siguiente notación para el átomo de carbono, usted podría concluir correctamente que 14 6 A) B) C) D) E) C es un elemento estable y metálico. el núcleo es estable y tiene 6 neutrones. el nivel de valencia contiene 6 electrones. el número de electrones supera al de protones. la proporción entre N°neutrones/N°protones es mayor que 1. 9 TEST I QUÍMICA COMÚN ÁTOMOS Y PARTÍCULAS 21. Según el modelo atómico de Bohr, si un átomo presenta 2 electrones en el primer nivel de energía y 5 en el segundo nivel, entonces A) B) C) D) su número atómico debe ser 7. tiene 3 electrones de valencia. su número másico debe ser 14. el número de neutrones tiene que coincidir con el número atómico. 22. Hidrógeno y Deuterio son átomos con igual valor de Z y A) B) C) D) distinta cantidad de protones. distinta cantidad de electrones. distinta cantidad de nucleones. distinta cantidad de electrones + protones. 23. Considere el siguiente modelo para un átomo neutro: Respecto del número de partículas que debe contener, es correcto afirmar que A) B) C) D) E) su masa atómica es 18 u.m.a. su núcleo contiene 19 partículas. su nivel externo contiene 2 electrones. su naturaleza es metálica. su valor de Z debe ser 8. 10 TEST I QUÍMICA COMÚN ÁTOMOS Y PARTÍCULAS 24. Respecto del siguiente modelo para un átomo, se afirmó lo siguiente: 1. 2. 3. 4. Es un metal Tiene 1 electrón de valencia Posee un valor de A igual a 6 Puede estabilizarse adoptando carga +1 Según sus conocimientos y el análisis de la información, son correctas las afirmaciones A) B) C) D) 1 y 2. 3 y 4. 2, 3 y 4. 1, 2, 3 y 4. 25. El Oro (Au) es un metal noble que posee 79 protones. Uno de sus isótopos contiene en total 118 neutrones, por lo tanto, debe presentar A) B) C) D) 118 u.m.a. 39 electrones. 18 electrones de valencia. 197 nucleones. 11 TEST I QUÍMICA COMÚN ÁTOMOS Y PARTÍCULAS 26. En el siguiente gráfico se muestra la variación en la cantidad de electrones para 4 especies químicas, conforme aumenta el valor de Z: Según el análisis, ¿qué opción contiene especies químicas cuya variación en el número de electrones NO es consistente con los datos del gráfico? A) 10Ne +1 11Na +2 12Mg +3 13Al B) -4 6C -3 7N -2 8O -1 9F C) 1H +1 3Li +2 4Be +2 5B D) -1 17Cl 18Ar +1 19K +2 20Ca E) -1 35Br 36Kr +1 37Rb +2 38Sr 27. Considere la siguiente transformación: 19 9 Y ¾¾¾ ® 199Y -1 Al respecto, puede concluirse correctamente que A) B) C) D) E) hubo variación en la masa promedio del átomo Y. el número de partículas en el núcleo de Y aumentó. se modifica en número atómico de Y cuando capta 1 electrón. tanto el átomo como el ion posee distinta cantidad de neutrones. el anión posee mayor cantidad de electrones que el átomo neutro. 12 TEST I QUÍMICA COMÚN ÁTOMOS Y PARTÍCULAS 28. La siguiente figura corresponde al átomo de oxígeno: Teniendo en cuenta que posee sólo 2 niveles de energía con electrones, la simbología correcta para el oxígeno debe ser A) 8 8 O+8 B) 15 8 O0 C) 15 15 O+8 D) 8 8 O0 29. Si el átomo de Escandio ( 42 ) se estabiliza electrónicamente, su número de entidades 21 Sc fundamentales será: N° Protones N° Electrones N° Neutrones A) 18 21 42 B) 21 18 21 C) 18 42 21 D) 42 21 18 E) 21 18 42 13 TEST I QUÍMICA COMÚN ÁTOMOS Y PARTÍCULAS 30. Las experiencias realizadas por el químico Neozelandés Ernest Rutherford le permitieron demostrar que en el núcleo de los átomos hay 2 clases de partículas: protones y neutrones. Los primeros tienen una masa aproximada de 1,67·10-24 gramos, 1833 veces mayor que la masa del electrón, además de presentar carga eléctrica positiva. Según sus conocimientos, ¿cuál es la expresión matemática correcta que permite saber cuántas veces más pesado es un protón respecto de un electrón? A) B) C) D) E) (1,67·10-24 gramos) + (masa del electrón) (1,67·10-24 gramos) – (masa del electrón) (1,67·10-24 gramos) · (masa del electrón) (1,67·10-24 gramos) / (masa del electrón) (masa del electrón) / (1,67·10-24 gramos) PAUTA 1. E 11. C 21. A 2. A 12. D 22. C 3. E 13. E 23. E 4. C 14. A 24. D 5. C 15. C 25. D 6. C 16. C 26. C 7. B 17. B 27. E 8. D 18. C 28. B 9. D 19. C 29. B 10. D 20. E 30. D 14 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN GASES Y CONTAMINACIÓN 1. 2. 3. Para que el volumen de 1 mol de gas ideal sea de 22,4 litros, ¿en qué condiciones de temperatura (Kelvin) y presión (atmósfera) debe estar? P T A) 0 0 B) 1 0 C) 0 1 D) 1 273 E) 760 373 De acuerdo con sus conocimientos, la llamada ecuación universal de los gases ideales de expresarse como A) P × V = n ×R × T B) P × V = n+R × T C) P×V= D) P - V = n×R + T E) P =n×R × T V n R×T En el gráfico siguiente se relacionan 3 cambios llevados a cabo en un gas de tipo ideal. Las variables que se modificaron fueron presión, volumen y temperatura: Al respecto, se realizaron 4 afirmaciones. Según sus conocimientos, la única INCORRECTA es A) B) C) D) la transformación A se define como un cambio isobárico. la transformación B ocurre sin cambio en el volumen del gas. la transformación C se lleva a cabo sin cambio en la temperatura. las 3 transformaciones sólo ocurren cuando el número de moles de gas es igual a 1. 15 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN 4. En el siguiente gráfico se verifica la relación entre la presión de un gas y su volumen: Del análisis, se concluye correctamente que A) B) C) D) 5. un aumento en la presión provoca un incremento en el volumen del gas. el producto entre ambas variables es un valor constante, es decir, se cumple que P·V= K. ambas variables termodinámicas se relacionan en forma directamente proporcional. cuando la presión del gas es de 0,5 atmósferas, su volumen es de 5 litros. En un experimento demostrativo, los alumnos observan un globo inflado dentro de un recipiente de paredes rígidas. Al respecto, la profesora les planteó la siguiente interrogante: Si se desea inflar más el globo, ¿qué acción podría llevarse a cabo? Algunos alumnos plantearon lo siguiente: N°1: N°2: N°3: N°4: Hacer vacío en el recipiente Sumergir en agua caliente el recipiente con el globo Incrementar la presión dentro del recipiente Someter el recipiente a un baño con agua y hielo De acuerdo con sus conocimientos, la única acción correcta debe ser: A) B) C) D) N°1 N°2 N°3 N°4 16 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN 6. En la siguiente imagen se observa el movimiento de partículas de gas en 2 recipientes. Uno está inmerso en un baño de hielo y el otro en agua líquida a 50°C. Al respecto, con sólo esta información y sus conocimientos, usted podría afirmar correctamente que A) B) C) D) 7. la presión del gas P1 es mayor que la presión del gas P2. el incremento en la temperatura modifica la velocidad con que el gas se mueve. independiente de la temperatura en ambos recipientes, la presión del gas es idéntica. el sistema que está a menor temperatura tiene a las partículas del recipiente en fase líquida De acuerdo con la siguiente figura, se tiene un gas sometido a presión con un émbolo móvil. En tal condición, su presión es de 1 atmósfera y su volumen de 2 litros. Debido a una compresión, la presión se incrementó a 4 atmósferas, permaneciendo constante la temperatura. Considerando la ley isotérmica, se verifica que el volumen ocupado por el gas cambio de 2 litros a A) B) C) D) E) 0,5 litro. 1,0 litro. 2,0 litros. 4,0 litros. 8,0 litros. 17 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN 8. Un gas confinado en un recipiente A de 2 litros de capacidad se encuentra a una temperatura inicial de 20ºC. Al abrir la llave, el gas ocupa los recipientes A y B, de acuerdo con: Si el volumen final del gas en el sistema es de 5 litros y no se observan cambios de temperatura, entonces, sería correcto concluir que A) B) C) D) 9. debido a la expansión, el gas si licuó. la presión final es muyo mayor que la inicial. el volumen del recipiente B es de 3 litros. la masa del gas no se modificó, pero sí el número de moles. Considere un análisis del siguiente esquema: C B A moléculas de gas Al respecto, teniendo en cuenta que donde T1 > T2. El único gráfico que da cuenta de los procesos observados en el esquema es P P T1 T2 A C C B P A B T1 B C V V B) T1 T2 B C T2 A) P P A C) 18 T1 A B T1 T2 T2 V V D) A C V E) TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN 10. Un recipiente con 89,6 litros de capacidad contiene gas metano (CH4) a 0ºC y 1 atmósfera de presión. Considerando esta información, se concluye que la masa de gas en el recipiente es de A) B) C) D) E) 6 gramos. 16 gramos. 32 gramos. 64 gramos. 128 gramos. 11. Durante un experimento realizado en un laboratorio, se inflaron 2 globos con distintos gases, hasta igualar ambos volúmenes: Respecto del experimento se sabe lo siguiente: 1. 2. El globo A fue inflado con gas CO2, en tanto, el globo B con gas NH3 La presión y la temperatura en ambos globos fue la misma Con estos datos y condiciones experimentales, usted podría concluir correctamente que la (el) A) B) C) D) globo A reventó antes, pues contenía un gas explosivo. número de moles de gas en ambos globos era el mismo. densidad de ambos gases es la misma. globo B contenía más masa que el globo A. 12. Se cuenta con 2 cilindros metálicos con igual volumen y con 1 mol de gas cada uno a 0°C. El primer cilindro contiene gas O2 y el segundo gas CO2. Al respecto, con sólo esta información, es INCORRECTO afirmar que la (el) A) B) C) D) masa de ambos gases en los cilindros es la misma. energía de las moléculas en ambos cilindros es la misma. presión de los gases en ambos cilindros es la misma. número de moléculas de gas en ambos cilindros es el mismo. 13. Cuando un gas ideal se calienta en condiciones isobáricas, debe ocurrir A) B) C) D) E) disminución del volumen del gas y de la energía cinética media de las moléculas. aumento del volumen del gas y de la energía cinética media de las moléculas. aumento del volumen del gas y disminución de la energía cinética media de las moléculas. disminución del volumen del gas y aumento de la energía cinética media de las moléculas. aumento del volumen del gas, sin cambio en la energía cinética media de las moléculas. 19 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN 14. ¿En cuál de los siguientes gráficos se expresa correctamente la relación entre la presión y el volumen de un gas a temperatura constante? P P P v v A) B) P P v C) v D) v E) 15. Considerando la ley de Avogadro para gases en condiciones normales de presión y temperatura, si 22,4 litros de un gas están a 273 Kelvin y 1 atmósfera de presión, el número de moléculas que contiene es A) B) C) D) E) 1·1023 6·1021 1/6·1023 6·1023 12·1023 16. Para un gas ideal el valor de la constante R en unidades atm L/ mol K es A) B) C) D) E) 0,082 22,4 760 9,01·10-4 6,02·1023 17. Cuando se comprime el gas contenido en un cilindro, con ayuda de un pistón, debe ocurrir A) B) C) D) un aumento en el volumen que ocupa. un aumento en la presión que soporta. una disminución en el número de partículas. una disminución en la temperatura. 18. 2 moles de un gas ideal se encuentran encerrados en un recipiente de paredes rígidas a una temperatura T y presión P dadas. Si por calentamiento, la temperatura del sistema se incrementa a 2T, entonces A) B) C) D) habrá un aumento en la presión del sistema. se modificará el volumen del recipiente con el gas. aumentará significativamente el número de moléculas de gas. se incrementará la masa de las partículas de gas en el recipiente. 20 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN 19. Un gas se encuentra confinado dentro de un sistema cerrado provisto de un émbolo móvil como el de la figura: Émbolo móvil En una transformación isotérmica se aumenta la presión del sistema desde 1 hasta 3 atmósferas. Si inicialmente el gas ocupaba un volumen de 6 litros, entonces se concluye que al final de la compresión este valor cambiará a A) B) C) D) E) 0,5 L 1,0 L 2,0 L 12,0 L 18,0 L 20. En el siguiente gráfico se informa la relación entre la presión atmosférica y la altura sobre el nivel del mar: Con relación a la curva, ¿cuál de las siguientes afirmaciones NO es correcta? A) B) C) D) E) A 4500 metros la presión es de 600 a 700 mm Hg Por sobre los 70 Km de altura la presión del aire es muy baja La mayor disminución en la presión se produce entre 0 Km y 10 Km Ambas variables se relacionan de forma directa y proporcional A una altura superior a 100 km prácticamente no hay presión atmosférica 21 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN 21. En un laboratorio, un grupo de alumnos analizó una transformación gaseosa. En el procedimiento de trabajo anotaron las condiciones termodinámicas iniciales, sin embargo, al final de la transformación, olvidaron anotar el volumen del gas: Condiciones para el gas Condiciones para el gas Presión inicial Volumen inicial Temperatura inicial Cantidad inicial 1,0 atm 4,5 litros 298K 1 mol Presión final Volumen final Temperatura final Cantidad final 3,0 atm X litros 298K 1 mol De acuerdo con la información y sus conocimientos previos respecto de las transformaciones gaseosas, se concluye que el valor de volumen es igual a A) B) C) D) 9,0 litros. 6,0 litros. 3,5 litros. 1,5 litros. 22. Respecto del proceso de combustión completa de un hidrocarburo gaseoso, se afirmó lo siguiente: 1. 2. 3. 4. Uno de los gases que se genera es CO2 La reacción es endotérmica y ocurre con absorción de calor Durante la reacción ocurre un incremento en la temperatura El reactivo que participa como comburente es el gas oxígeno Según sus conocimientos, ¿qué afirmación NO se considera correcta? A) B) C) D) N°1 N°2 N°3 N°4 23. En el aire seco y no contaminado, aproximadamente 80 de cada 100 partículas son de A) B) C) D) Argón, Ar. Metano, CH4. Nitrógeno, N2. Oxígeno, O2. 22 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN 24. En relación con los denominados compuestos clorofluorcarbonos, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es INCORRECTA? A) B) C) D) Son muy poco reactivos químicamente Destruyen el ozono en la estratosfera Han sido usados en aerosoles y refrigerantes Se descomponen en la troposfera 25. De acuerdo con la composición de la atmósfera, a nivel de la troposfera, ¿qué contaminantes del aire se consideran gases de efecto invernadero? A) B) C) D) E) O3, O2 y NO CFC, N2 y Ar Vapor de H2O y F2 O2, NO2, He y Ar CO2, CH4, NOx y vapor de H2O 26. De acuerdo con sus conocimientos en relación con la composición del aire limpio, ¿cuál de las siguientes sustancias se considera un contaminante del aire troposférico? A) B) C) D) N2 O2 CH4 Ar 27. En un laboratorio se cuenta con una muestra de aire seco y limpio (sin contaminantes). Sin necesidad de analizarlo, sería correcto afirmar que 1 de cada 5 moléculas que lo componen son de A) B) C) D) Hidrógeno, H2. Oxígeno, O2. Nitrógeno, N2. Dióxido de carbono, CO2. 23 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN 28. Un grupo de ambientalistas llevó a cabo un estudio relacionado con el cambio climático en dos ciudades costeras A y B. Ambas están ubicadas a la misma altitud y tienen características geográficas similares. Sin embargo, la ciudad A experimentó un rápido desarrollo industrial en los últimos años, aumentando significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero. Por otro lado, la ciudad B ha priorizado varias políticas ecológicas, limitando las emisiones industriales y promoviendo prácticas sostenibles. Para su investigación, registraron datos de temperatura durante el último invierno, notando que la ciudad A presentó temperaturas promedio considerablemente más altas en comparación con la ciudad B. Con base en estos antecedentes, ¿cuál de las siguientes preguntas de investigación es la más pertinente y permite comprender las razones del estudio y la selección de ambas ciudades? A) ¿Qué alcance tiene la vegetación en las temperaturas promedio de ambas ciudades? B) ¿Cuál es la repercusión de los altos valores de temperatura promedio obtenidas en ambas ciudades? C) ¿Qué efecto tienen las emisiones de gases de efecto invernadero en las temperaturas promedio de ambas ciudades estudiadas? D) ¿Qué relación existe entre la proximidad al mar de ambas ciudades respecto de sus temperaturas promedio? 29. Un grupo de científicos realizó una investigación en un lago, con el propósito de determinar qué factores contribuyen a la disminución de oxígeno disuelto. En las pruebas realizadas obtuvieron datos respecto del requerimiento mínimo de oxígeno disuelto (DO) de algunos organismos marinos: Requerimiento mínimo de oxígeno Organismos Trucha DO mínimo (mg/L) 6,5 Larvas de tricópteros 4,0 Siluro 2,5 Carpa 2,0 Larvas de mosquito 1,0 Los científicos concluyeron que, cuando la temperatura del lago aumenta de manera anormal (debido, por ejemplo, a la descarga de agua caliente proveniente de algún proceso industrial cercano al ecosistema estudiado), la solubilidad del oxígeno en el agua disminuye generando consecuencias graves en la flora y fauna del lago. En casos más graves constataron la muerte de algunos ejemplares estudiados. Según esta información, si el lago se contamina con desechos industriales, ¿qué especie será la más afectada? A) B) C) D) E) La de mayor valor de DO La de menor valor de DO Todas por igual se ven afectadas Ninguna se ve afectada en esas condiciones Depende de la temperatura del agua que ingrese 24 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN 30. La capa de la atmósfera que contiene una alta concentración de ozono que bloquea las radiaciones U.V provenientes del Sol es la A) B) C) D) troposfera. estratosfera. mesosfera. termosfera. 31. Considerando la composición del aire a nivel troposférico, ¿cuál de las siguientes sustancias NO se considera un contaminante? A) B) C) D) Argón, Ar Ozono, O3 Monóxido de carbono, CO Dióxido de azufre, SO2 32. “___________ es un compuesto orgánico halogenado (gaseoso) usado como anestésico local y que en la estratosfera participa en la descomposición del ozono”. En la línea continua debe decir A) B) C) D) gas flúor. éter dimetílico. ácido clorhídrico. cloruro de etilo. 33. El proceso de reforestación no sólo permite sustituir los árboles cortados por una nueva generación de ellos. Otros de sus propósitos son: • Restaurar el área tras una cosecha de madera comercial • Rejuvenecer bosques con ejemplares envejecidos • Regeneración de un área tras una catástrofe natural (por ejemplo, reforestación después de un incendio) • Mantenimiento del equilibrio del ecosistema y la biodiversidad • Proporcionar un hábitat a diferentes comunidades Junto con lo anterior y, considerando el cambio climático, uno de los propósitos más fundamentales por los cuales se lleva a cabo la reforestación en el planeta es A) B) C) D) incrementar la concentración de gases en la atmósfera. disminuir la concentración de oxígeno atmosférico. producir mayor cantidad de gases de invernadero. disminuir la concentración de dióxido de carbono en el aire. 25 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN 34. Dos localidades montañosas presentan las mismas condiciones de temperatura y humedad ambiental. La localidad 1 está situada cerca de una gran carretera con alto tráfico vehicular. La localidad 2, por otro lado, está en una zona remota sin tráfico vehicular significativo. Un grupo de estudiantes observa que varias rocas y sectores del suelo en la localidad 1 muestran mayor deterioro y decoloración que en la localidad 2. En relación con los antecedentes presentados, ¿cuál de las siguientes opciones corresponde a una pregunta de investigación coherente con el fenómeno descrito? A) ¿Qué efecto tiene la altitud en el deterioro que muestran las rocas y el suelo? B) ¿Qué efecto tiene la humedad ambiental en el deterioro que muestran las rocas y el suelo? C) ¿Qué efecto tienen los gases de combustión que emiten los vehículos en el deterioro de las rocas y el suelo? D) ¿Qué efecto tiene la temperatura ambiental en el deterioro de las rocas y el suelo? 35. Ciertos gases, de origen natural y antropógeno, pueden absorber y emitir la radiación provocando un efecto de invernadero. Cuando sus concentraciones son altas, se sobrecalienta la superficie terrestre ocasionando, entre otras cosas, cambios irreversibles en los ecosistemas. Para disminuir su potencial dañino, se requiere urgentemente bajar las emisiones de CO2 y otros gases como metano (CH4), hidrofluorocarbonos (HFC) y perfluorocarbonos (PFC). De acuerdo con sus conocimientos, ¿cuál(es) de estos gases tiene(n) origen natural y antropógeno? A) B) C) D) E) Sólo metano Sólo perfluorocarbonos Sólo hidrofluorocarbonos Sólo metano e hidrofluorocarbonos Metano, hidrofluorocarbonos y perfluorocarbonos 26 TEST I QUÍMICA COMÚN GASES Y CONTAMINACIÓN PAUTA 1. D 8. C 15. D 22. B 29. A 2. A 9. B 16. A 23. C 30. B 3. D 10. D 17. B 24. D 31. A 4. B 11. B 18. A 25. E 32. D 5. A 12. A 19. C 26. C 33. D 6. B 13. B 20. D 27. B 34. C 7. A 14. A 21. D 28. C 35. A 27 TEST I QUÍMICA COMÚN ESTEQUIOMETRÍA ESTEQUIOMETRÍA 1. De acuerdo con el esquema, el cambio de fase que se indica es Vapor de agua ¾ ¾® Agua líquida + Energía A) B) C) D) E) 2. fusión. sublimación. congelación. condensación. sublimación regresiva. El siguiente fenómeno donde un compuesto salino disuelto en agua genera partículas con carga eléctrica se denomina corrientemente NaCl + H2O ¾ ¾® Na+ + ClA) B) C) D) 3. De acuerdo con sus conocimientos, ¿cuál de los siguientes metales, es un líquido denso, a presión y temperatura ambiente? A) B) C) D) E) 4. hidrólisis. ionización. descomposición. electrolisis. Fe Ca Zn Cu Hg Considere la siguiente ecuación química para un cambio: CH4(g) + 2 O2(g) ¾ ¾® CO2 + 2 H2O De acuerdo con el análisis, ¿qué compuesto participa como comburente quemando al combustible? A) B) C) D) Agua Metano gas Oxígeno Dióxido de carbono 28 TEST I QUÍMICA COMÚN ESTEQUIOMETRÍA 5. Considerando el fenómeno de transferencia térmica, ¿cuál de los siguientes cambios ocurre con absorción de calor? A) B) C) D) 6. Sublimación de la naftalina Congelación del agua Solidificación del mercurio Condensación de un vapor Respecto del análisis de la siguiente ecuación balanceada: 2ē + Y2 ¾ ¾® 2YEs correcto afirmar que A) B) C) D) 7. En termodinámica, se sabe que una propiedad es intensiva cuando su valor no depende de la cantidad de materia involucrada. Al respecto, la única opción que contiene propiedades no intensivas es: A) B) C) D) 8. corresponde a la oxidación de Y2. la especie Y- cede electrones. la molécula Y2 captó protones. es un cambio químico. Temperatura de ebullición del agua Volumen y masa del gas metano Punto de fusión del cloruro de sodio Densidad del alcohol etílico La siguiente reacción química podría denominarse 2 H2(g) + O2(g) ¾ ¾® 2 H2O(g) A) B) C) D) 9. eliminación. electrolisis. combustión. solvatación. En la pizarra de clases se escribieron 4 procesos que ocurren con relativa frecuencia en la naturaleza. De acuerdo con sus conocimientos químicos, ¿cuál es el único donde hay un reordenamiento de moléculas y no ocurre con formación de nuevos enlaces? A) B) C) D) Combustión de gas licuado Oxidación de alcohol en el vino Descomposición de una manzana Fusión del cobre blister 29 TEST I QUÍMICA COMÚN ESTEQUIOMETRÍA 10. En el proceso de formación elemental de agua, la reacción completa entre 2 moles de H2(g) y 1 mol de O2(g) genera A) B) C) D) E) 0,5 mol de producto. 2,0 moles de producto. 1,5 moles de producto. 3,0 moles de producto. 4,0 moles de producto. 11. Considere la siguiente reacción incompleta del tipo ácido-base: Mg(OH)2 + 2 HCl ¾ ¾® 2 H2O + X De acuerdo con el conteo de átomos, la especie X debe ser: A) B) C) D) Mg Mg2O MgCl2 Mg2Cl 12. El siguiente es un vaso de precipitados abierto, con agua destilada, que fue expuesto al Sol por 8 horas: Sin más más datos que los que se entregan, se puede concluir que en el vaso ocurrió A) B) C) D) E) fusión del vidrio. ebullición de agua. condensación de agua. evaporación de agua. sublimación del vidrio. 30 TEST I QUÍMICA COMÚN ESTEQUIOMETRÍA 13. Un compuesto iónico y soluble en agua tiene fórmula AB2, donde A es un metal y B un nometal. Al respecto, teniendo en cuenta que ioniza en agua, sus partículas cargadas deberían ser A) B) C) D) A+2 y B-1 A+1 y B-2 A+4 y B-4 A-4 y B+4 14. En la sal binaria de nombre cloruro cálcico y fórmula CaCl2, los iones presentes deben ser A) B) C) D) Ca+1 y Cl-2 Ca+2 y Cl-1 Ca+1 y Cl-1 Ca+2 y Cl-2 15. Si 1 mol de sulfato cálcico (CaSO4) se disocia completamente en agua, ¿cuántos moles de iones deberían quedar disueltos? Ion calcio Ion sulfato A) 1,0 mol 0,5 mol B) 0,5 mol 1,0 mol C) 1,5 moles 3,0 moles D) 2,0 moles 1, mol E) 1,0 mol 1,0 mol 16. Sin importar la naturaleza de la sustancia, 1 mol de moléculas de un gas del tipo X2, siempre contiene A) B) C) D) 1,0·6·1023 átomos. 0,5·6·1023 átomos. 1,0·6·1023 moléculas. 1,0·6·1023 moles de moléculas. 17. Suponiendo una cantidad fija de 1 mol de sustancia, ¿cuál de las siguientes contiene más átomos? A) B) C) D) E) H2SO4 HNO3 K2SO4 Fe(OH)3 C6H6 31 TEST I QUÍMICA COMÚN ESTEQUIOMETRÍA 18. Considerando el concepto de mol y su relación con el número de Avogadro, ¿cuál de las siguientes entidades químicas se puede medir en cantidad de moles? A) B) C) D) E) Sólo iones Sólo moléculas Sólo átomos Sólo electrones Todas las anteriores 19. Mientras estudiaba el concepto de masa molar, Marcela quiso determinar algunas cosas, tomando como base la cantidad de 2 moles de gas dióxido de azufre. Lo primero que realizó fue escribir la fórmula del compuesto considerando las valencias de los átomos. De acuerdo con su análisis obtuvo como resultado SO2. Luego, con la cantidad estipulada realizó 3 determinaciones: 1. 2. 3. Moles de átomos de Azufre Moles de átomos de oxígeno Moles de moléculas totales Si los procedimientos fueron correctos, debió obtener como resultados: Determinación 1 Determinación 2 Determinación 3 A) 1 2 4 B) 2 4 6 C) 1 4 2 D) 2 1 4 E) 2 4 2 20. En 1 mol de cada una de las siguientes 3 sales hay Na3PO4 A) B) C) D) Na2SO4 igual cantidad de iones Na+. igual cantidad de átomos. distinta cantidad de moléculas. la misma cantidad de aniones. 32 NaClO4 TEST I QUÍMICA COMÚN ESTEQUIOMETRÍA 21. Al balancear la siguiente ecuación, se verifica que la suma de los coeficientes b, c y d, cuando a es igual a 3, debe ser a Fe2O3 + b CO ¾ ¾® c Fe3O4 + d CO2 A) B) C) D) E) 3 1 5 2 4 22. La profesora le pide a Beatriz que analice en detalle la siguiente ecuación química: ¾® KNO2(s) + O2(g) KNO3(s) ¾ Luego de reflexionar, Beatriz le pidió a su profesora balancear la ecuación a fin de establecer más y mejores conclusiones. Al respecto, afirmó lo siguiente: 1. 2. 3. 4. A partir de 1 mol de reactivo, se genera como máximo 0,5 mol de gas El proceso descrito es una descomposición y puede llevarse a cabo con aplicación de calor La reacción no es espontánea, por lo tanto, debe realizarse trabajo sobre el sistema La cantidad máxima de moles de KNO2 producido es la misma que de O2 Sólo una de las conclusiones propuestas por Beatriz estuvo errada, según usted, ¿cuál debe ser? A) B) C) D) N°1 N°2 N°3 N°4 23. En la siguiente tabla se entregan datos de masa (en gramos) para una reacción química cuyos reactivos son A y B: A + B ¾ ¾® C + Exceso 1ª reacción 0,1 1,5 1,6 -- 2ª reacción 0,5 8,0 w z Considerando la información de la primera reacción, se concluye que el valor para z debiese ser A) B) C) D) E) 8,0 gramos. 1,6 gramos. 1,5 gramos. 1,2 gramos. 0,5 gramos. 33 TEST I QUÍMICA COMÚN ESTEQUIOMETRÍA 24. La siguiente ecuación da cuenta del proceso de formación de un hidróxido metálico a partir de la reacción entre un hidruro y agua: CaH2 + 2 H2O ¾ ¾® Ca(OH)2 + 2 H2 Si la reacción ocurre a partir de 2 moles de CaH2 y un exceso de H2O, ¿qué masa de H2 debería generarse como máximo? A) B) C) D) E) 2 gramos 4 gramos 6 gramos 8 gramos 10 gramos 25. Durante una prueba de química, se preguntó por la masa de sodio contenida en 1 molécula de NaOH. Al respecto, si las masas molares de los elementos presentes son: Na = 23 g/mol O = 16 g/mol H = 1 g/mol por qué no se multiplican si la masa=mol*masa molar Entonces, la respuesta correcta debe ser: A) B) C) D) 23/6·1023 gramos 46/6·1023 gramos 6·1023/23 gramos 6·1023/46 gramos 26. Considerando la masa molar del H2O, se verifica que 12·1023 moléculas equivalen a A) B) C) D) E) 1 mol. 18 gramos. 0,5 moles. 32 gramos 36 gramos. 27. ¿Qué compuesto debería formarse en la siguiente reacción? ¾® SO2 + H2O ¾ A) B) C) D) E) H2S SO3 H2SO3 S2O3-2 SO4-2 34 TEST I QUÍMICA COMÚN ESTEQUIOMETRÍA 28. Teniendo en cuenta la información de la Tabla Periódica dispuesta al comienzo, 40 gramos NO equivalen a A) B) C) D) 1 mol de átomos de calcio. 2 moles de átomos de argón. 2 moles de fluoruro de hidrógeno. 1 mol de moléculas de hidróxido de sodio. 29. Considere la siguiente reacción, donde (HX) es una solución ácida: 2 M(s) + 2 HX(ac) ¾¾ ® 2 MX + H2(g) Según la estequiometría, con 0,4 mol de M y cantidad suficiente HX, ¿qué volumen de gas H2 se puede generar con un rendimiento de 100%? (Considere condiciones normales de temperatura y presión) A) B) C) D) E) 4,48 L 8,96 L 11,20 L 22,40 L 44,80 L 30. La siguiente es la reacción entre un óxido metálico y agua: K2O(s) + H2O(l) ¾¾ ® 2 KOH(ac) En ella, el producto formado es un hidróxido y la relación estequiométrica entre el óxido y agua es 1:1. Con estos datos, un alumno afirmó lo siguiente: 1. 2. 3. 4. La masa de producto formado es superior a la masa de reactivos Para formar 1 mol de producto deben reaccionar 1 mol de agua y 1 mol de K2O En la reacción planteada el reactivo que se agrega en exceso es H2O Al evaporar la mezcla resultante, se obtendrá un compuesto sólido Respecto de lo anterior, las únicas INCORRECTAS son A) B) C) D) E) las afirmaciones 1 y 2. las afirmaciones 2 y 3. las afirmaciones 2 y 4. las afirmaciones 1, 2 y 3. las afirmaciones 2, 3 y 4. 35 TEST I QUÍMICA COMÚN ESTEQUIOMETRÍA 31. Al comparar 2 compuestos orgánicos diferentes con la misma fórmula molecular, es posible asegurar que tienen Los dos compuestos tendrán la misma masa molar A) B) C) D) el mismo estado físico a temperatura ambiente. similares puntos de fusión y ebullición. idéntico valor para la masa molar. la misma reactividad química. porque tienen la misma cantidad de átomos de cada tipo en su fórmula molecular, independientemente de su estructura. La masa molar es simplemente la suma de las masas atómicas de los elementos en la fórmula molecular. 32. Considere la siguiente cantidad de moléculas de ácido: 0,25·Na de H2SO3 Donde Na es el número de Avogadro. Al respecto, es correcto afirmar que en esa cantidad hay A) B) C) D) 0,25 moléculas en total. 0,50·6·1023 átomos de hidrógeno. 0,25·6·1023 átomos de oxígeno. 0,50 moles de átomos de azufre. 33. Considere el siguiente esquema reactivo: S(s) + O2(g) ¾¾ ® SO2(g) Reacción 1 64 gramos 64 gramos X moles Reacción 2 3,2 gramos Y gramos 0,1 mol Teniendo en cuenta que las masas molares para S y O son: S = 32 g/mol O = 16 g/mol Entonces, los moles de X y la masa en gramos de Y deben ser: X Y A) 3,2 1,0 B) 2,4 2,0 C) 2,0 3,2 D) 6,4 1,0 E) 0,1 3,2 36 TEST I QUÍMICA COMÚN ESTEQUIOMETRÍA 34. Considere la siguiente ecuación química NO balanceada: CS2 + Cl2 ¾¾ ® CCl4 + S2Cl2 Al respecto, se verificó que la relación estequiométrica entre los reactivos es 1:3. Por lo tanto, para generar 0,25 mol de S2Cl2, deben reaccionar completamente: mol CS2 mol Cl2 A) 1,00 1,25 B) 0,25 1,50 C) 0,50 3,00 D) 0,25 0,75 E) 0,75 2,00 35. Considere la siguiente ecuación para un proceso químico: A + B ¾¾ ® C Al reaccionar 14 gramos de A con 20 gramos de B se forma el producto C sobrando 2 gramos de A. Al respecto, ¿qué combinación en las alternativas da una reacción completa sin reactivo en exceso? Gramos A Gramos B A) 3 5 B) 8 10 C) 12 22 D) 6 12 E) 5 10 37 TEST I QUÍMICA COMÚN ESTEQUIOMETRÍA PAUTA 1. D 8. C 15. E 22. D 29. A 2. B 9. D 16. C 23. E 30. D 3. E 10. B 17. E 24. D 31. C 4. C 11. C 18. E 25. A 32. B 5. A 12. D 19. E 26. E 33. C 6. D 13. A 20. D 27. C 34. D 7. B 14. B 21. E 28. B 35. A 38