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Academia de Química Turno Vespertino Guía 2° Departamental Química III 1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS No. 3 ACADEMIA DE QUIMICA TURNO VESPERTINO GUIA DE QUIMICA III SEGUNDO EXAMEN ORDINARIO I. ESCRIBA LA FÓRMULA DE LOS SIGUIENTES COMPUESTOS AROMÁTICOS 1) ORTODICLOROBENCENO 16) BENZALDEHIDO 2) 1,2-DIBROMOBENCENO 17) ACIDO BENZOICO 3) META DIETILBENCENO 18) ACIDO BENCENSULFONICO 4) PARA DINITROBENCENO 19) ESTIRENO 5) ORTO DIHIDROXIBENCENO 20) TOLUENO 6) PARA CLOROFENOL 21) META ISOBUTIL ESTIRENO 7) META NITROANILINA 22) 4-FENIL- 3-CLORO -ESTIRENO 8) META BROMO TOLUENO 23) ORTO BROMO FENOL 9) PARA NITRO TOLUENO 24) 2,4-DIBROMO ANILINA 10) 2-CLORO-1,3,5-TRINITRO-BENCENO 25) M-XILENO 11) 3,5-DICLOROFENOL 26) NAFTALENO 12) O-ISOPROPIL TOLUENO 27) NITRO BENCENO 13) FENOL 28) ISOPROPIL BENCENO 14) ANILINA 29) ORTO AMINO YODO BENCENO 15) PARA TERBUTIL TOLUENO 30) PIRIDINA II. ESCRIBA EL NOMBRE DE LAS SIGUIENTES ESTRUCTURAS AROMÁTICAS. 1 2 3 4 CH3 CH2-CH3 CH3CH3 CH3 CH3 OH CH2 - CH 3 CH3 CH3 Cl
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Academia de Química Turno Vespertino Guía 2° Departamental Química III
1
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS No. 3
ACADEMIA DE QUIMICA TURNO VESPERTINO
GUIA DE QUIMICA III SEGUNDO EXAMEN ORDINARIO
I. ESCRIBA LA FÓRMULA DE LOS SIGUIENTES COMPUESTOS AROMÁTICOS
1) ORTODICLOROBENCENO 16) BENZALDEHIDO
2) 1,2-DIBROMOBENCENO 17) ACIDO BENZOICO
3) META DIETILBENCENO 18) ACIDO BENCENSULFONICO
4) PARA DINITROBENCENO 19) ESTIRENO
5) ORTO DIHIDROXIBENCENO 20) TOLUENO
6) PARA CLOROFENOL 21) META ISOBUTIL ESTIRENO
7) META NITROANILINA 22) 4-FENIL- 3-CLORO -ESTIRENO
8) META BROMO TOLUENO 23) ORTO BROMO FENOL
9) PARA NITRO TOLUENO 24) 2,4-DIBROMO ANILINA
10) 2-CLORO-1,3,5-TRINITRO-BENCENO 25) M-XILENO
11) 3,5-DICLOROFENOL 26) NAFTALENO
12) O-ISOPROPIL TOLUENO 27) NITRO BENCENO
13) FENOL 28) ISOPROPIL BENCENO
14) ANILINA 29) ORTO AMINO YODO BENCENO
15) PARA TERBUTIL TOLUENO 30) PIRIDINA II. ESCRIBA EL NOMBRE DE LAS SIGUIENTES ESTRUCTURAS AROMÁTICAS. 1 2 3 4 CH3 CH2-CH3 CH3CH3 CH3
CH3
OH
CH2 - CH 3
CH3 CH3 Cl
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2
5 6 7 8 CH3 CH2-CH3 CH3CH3 NO2
CH3
CH3
9 10 11 12 CH3 CH═CH2 Cl
NO2 Cl
CH3 Br
13 14 15 16 COOH NH2
NO2 OH Br Br
Br
17 18 19 20 SO3H CH3CH3 NH2 NH2
Br NO2
Br Br
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21 22 23 24 NH2 NH2 Br Br Br Br NO2 Br NO2 Br
25 26 27 28 Br NO2 NH2
COOH CH2 – CH3
CH ─ CH3 Br Br
CH3 CH3 COOH
29 30 31 32 Br OH COOH NO2 Br NO2 Br CH3 Br Br Cl Cl CH3 Br Br NH2
33 34 35 36 NH2
OH SO3H
CH2 – CH3 NH2
O - CH3
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4
37 38 39 40 NO2 COOK
CO – NH2
CH2 – COOH
CH2 - CH3
CH – CH3
41 42 43 44 O – CH2 CH3
NO2 CH3
NH2 SO3H
OH COOH
45 46 47 48 CH3 CH2-CH3 CH3 OH
COO-CH3
COOH Br Br
CH3 OH COOH
49 50 51 52 Br Br Br COOH Cl Cl Cl Cl Br CH3
Br SO3H SO3H Br
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III SELECCIONA LA OPCION QUE CONSIDERAS CORRECTA Y ANÓTALA EN EL PARÉNTESIS DE LA IZQUIERDA. ( ) ¿ Cuál de las siguientes estructuras representa el fenómeno de resonancia en el benceno? a ) b) c) d) ( ) ¿Cuál de la siguientes estructuras fue la propuesta por Kekulé para representar al benceno? a ) b) c) d) d)
IV. SELECCIONA LA OPCION QUE CONSIDERAS CORRECTA Y ANÓTALA EN EL PARÉNTESIS DE LA IZQUIERDA. ( ) Al hacer reaccionar al benceno con ácido nítrico en presencia de ácido sulfúrico ¿Se obtiene? df) benzaldehído af) tolueno rt) nitrobenceno pz) Ácido bencensulfónico ( ) ¿Cuál de los siguientes compuestos se obtiene por Alquilación del benceno o la síntesis de Friedel y Crafts? ht) cloro-benceno bg) tolueno ju) anisol kl) nitro-benceno V. ESCRIBA EN LA LINEA EN BLANCO EL EFECTO DIRECTOR QUE TIENEN EN UNA REACCIÓN QUÍMICA CADA UNO DE LOS GRUPOS SUSTITUYENTES YA EXISTENTES EN UN DERIVADO DEL BENCENO -Cl _______________ -CN _________________ -CHO _______________________ -NH-R _______________ -R __________________ -COR ______________________ -OR _______________ -COOH_______________ -NO2________________________ -OH ________________ -SO3 H ________________ -X ________________________ VI. COMPLETA LAS SIGUIENTES REACCIONES DEL BENCENO
1. Escribir la reacción de la cloración del benceno
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2. Escribir la reacción de la sulfonación del benceno
3. Escribir la reacción de la nitración del benceno
4. Escribir la reacción de la alquilación del benceno a partir de cloruro de isobitilo
5. SO3 + H2SO4
6 OH H2SO4
2 + 2 HNO3
7. SO3H FeCl3 + Cl2
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7
8 OH
+ 2 H2SO4 + + SO2 OH
9. AlCl3 + CH3-CH2-Cl
10 CH3 FeCl3
+ 2 Cl2 + + HCl Cl
11. OH FeCl3 2 + 2 Cl2
12. COOH FeCl3
+ Cl2 + + HCl Cl
13. NO2 H2SO4
+ HNO3
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14 Cl H2SO4
2 + 2 HNO3
15. Escribir la reacción de la cloración del Fenol
16 Escribir los reactivos, productos y catalizadores para la obtención del 1,4 dibromo benceno, asi como su reacción
17. Escribir la reacción de nitración de la anilina
18. Escribir la reacción de sulfonación del ácido benzoico
19. Escribir los reactivos, productos y catalizadores para la obtención del orto xileno, asi como su reacción a partir del tolueno.
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20 CH3-CH-CH3 Cl Al Cl3
+ CH3-CH-CH3 + HCl
21 Escribir la reacción de alquilación del benceno con 2 cloro butano.
22. CH3 AlCl3 2 + 2 CH3- Cl
23. Escribir los reactivos, productos y catalizadores para la obtención del orto nitro tolueno , asi como su reacción a partir del tolueno.
24 Br FeCl3 2 + 2 Cl2
25. COONa SO3 + H2SO4
26 NH2 AlCl3 + 2 CH3- Br
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GASES
I. REALIZA LAS SIGUIENTES CONVERSIONES DE UNIDADES, INDICANDO CLARAMENTE EL
PROCEDIMIENTO EMPLEADO PARA LLEGAR A SU RESPUESTA. 1200 mmHg lb/plg2 Atmósferas
500 °C ° F K
60 lb/plg2 Torrs. Atmósferas
1300 Kg CO2 Toneladas Moles
250 mL Litros cm3
II. ESCRIBE DENTRO DEL PARÉNTESIS LA LETRA QUE CORRESPONDA A LA RESPUESTA CORRECTA.
1. ( ) Uno de los postulados de la teoría cinético molecular, expresa que los gases: a) Están formados por moléculas con volumen propio y definido. b) Se mueven en espacios pequeños de manera ordenada. c) Presentan choques elásticos entre sus partículas. d) Presentan altas fuerzas de cohesión. 2. ( ) Otro de los postulados de la teoría cinético molecular para los gases: a) Sus partículas presentan pequeños espacios intermoleculares. b) Adoptan la forma del recipiente que los contiene y presentan capilaridad. c) Su movimiento es caótico presentando choques elásticos con otras partículas. d) Tienen una forma y volumen propio y definido 3. ( ) En un recipiente cerrado, al aumentar la temperatura del gas, el volumen del mismo aumenta también, debido a la propiedad llamada: a) Difusión b) Expansión c) Colisión d) Compresión 4. ( ) En un recipiente cerrado, al aumentar la presión del gas, el volumen del mismo se reduce, debido a la propiedad llamada: a) Difusión b) Expansión c) Colisión d) Compresión 5. ( ) Gas que actualmente se considera uno de los mayores contaminantes del aire, a pesar de que en las partes altas de la atmósfera es necesario para filtrar la emisión de rayos Ultravioleta del sol.
a) Plomo b) Monóxido de carbono c) Óxidos de nitrógeno d) Ozono
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6. ( ) El volumen de un gas a temperatura constante, al modificar su presión varía en forma: a) Constante b) Inversa c) directa d) análoga 7. ( ) Son condiciones normales de presión y temperatura:
a) 0 ºF y 1 atm b) 25 ºC y 760 mmHg c) 273 ºK y 588 mmHg d) 273 ºK y 1 atm
8. ( ) Se considera la cantidad de sustancia en gramos, equivalente a su peso molecular:
a) Peso atómico b) Mol b) Peso equivalente d) Átomo – gramo
9. ( ) Valor numérico que corresponde al Número de Avogadro. a) 22.4 b) 0.082 c) 6.023 X 10 –23 d) 6.023 X 1023 10. ( ) La temperatura de condensación de un gas ocurre a – 20 °C; esta temperatura expresada en unidades de temperatura absoluta es igual a:
a) 20.5 °C b) 23 ° C c) 268 °K d) 253 °K
11. ( ) La presión en la cima de una montaña registra 425 mmHg, expresada en atmósferas es igual a:
a) 0.56 atm b) 323000 atm c) 1.8 atm d) 28.9 atm
12. ( ) 2 moles de Cloro puro (Cl2) en condiciones normales de presión y temperatura ocupan un volumen de: a) 22.4 L b) 3 L c) 44.8 L d) 67.2 L
III. RESOLVER LOS SIGUIENTES PROBLEMAS INDICANDO EN CADA UNO EL PLANTEAMIENTO Y OPERACIONES:
1 El volumen de una masa de gas es de 30 litros a una temperatura de 25 °C. ¿A qué temperatura debemos
tener el mismo gas para que ocupe un volumen de 80 litros?
2 Un gas ocupa un volumen de 400 mL a 500 mmHg. ¿Cuál será su volumen, a temperatura constante, si la presión del sistema cambia a 760 mmHg?
3 20 litros de un gas se encuentran en un cilindro cerrado a 200 °C y una presión de 2 atm. ¿Cuál será su
presión si la temperatura disminuye a 20 °C?
4 Una muestra de gas ocupa un volumen de 30 litros a 24 °C y 620 mmHg. ¿Cuál será su volumen en Condiciones Normales de Presión y Temperatura?
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5 Si 10 Iitros de amoniaco están a 3 ºC y 760 mmHg de presión y posteriormente se someten a 50 ºC a 7 atm. ¿Cuál será el nuevo volumen del gas?
6 Se ha encontrado que 820 mililitros de un gas desconocido a 85 °C y 800 mmHg, pesan 2.46 gramos.
Determina su peso molecular.
7 La Densidad de un gas es igual a 1.697 g/L en Condiciones Normales de Presión y Temperatura ¿Cuál es el Peso Molecular del gas?
8 Determina la densidad del Amoniaco (NH3) a 30 °C y 2 atmósferas de presión.
9 ¿Qué volumen ocuparán 1.5 gramos de Anhídrido Sulfuroso (SO2) a 75 °C y 300 mmHg?
10 Una cantidad de gas se comprime a temperatura constante de 566 mL a 308 mL. Si la presión inicial es de 622 mmHg, determina la nueva presión que presenta el sistema.
11 Si el volumen de una muestra de gas es de1.45 litros a una presión de 1.25 atm, al cambiar a un volumen de
4.37 litros ¿cuál será la presión de dicha muestra?
12 Determina el volumen de una muestra de helio a una temperatura de 23 ºC; considerando que a 350 ºC, el gas ocupa un volumen de 3 litros.
13 La presión de un sistema gaseoso es de 137 KPa a una temperatura de 27 ºC. Determina la presión a la que
se encontrará el sistema y exprésala en atmósferas cuando la temperatura se eleva a 148 ºC.
14 Se trabaja con una muestra de 0.5 litros de gas Neón a 25 ºC y 1 atm de presión. Al cambiar las condiciones a 0 ºC y 30 atm de presión, ¿cuál será el volumen ocupado por el gas?
15 Una muestra de cloro gaseoso ocupa un volumen de 3.24 litros a 577 Torr y 23 ºC; determina el volumen
ocupado por la misma cantidad de gas en CNPT.
16 El volumen de nitrógeno en un bulbo de vidrio cerrado es de 4.56 litros a una presión de 585 mmHg y 30 ºC. ¿a qué temperatura el mismo gas ocupará un volumen de 5.7 litros a una presión de 5 x 102 mmHg?
17 Una llanta se infló por la mañana a una presión de 30 psia (lb/pulg2) y 15 ºC de temperatura; a mediodía después de rodar sobre pavimento caliente, la temperatura se elevó a 60 ºC. Determina la presión a la que se encuentra la llanta en ese momento.
18 Un bulbo de magnesio de volumen igual a 2.6 cm3 contiene Oxígeno gaseoso (O2) a una presión de 2.3 atm y
una temperatura de 26 ºC. ¿Cuál será su volumen si se cambia a CNPT?
19 ¿Cuál es la densidad del dióxido de carbono (CO2) en la cima de una montaña que se encuentra bajo una presión de 445 mmHg y – 5 ºC de temperatura?
20 Un gas desconocido se colectó en un depósito de 936 cm3; si la masa contenida en el depósito es de 3.087
gramos a una temperatura de 31 ºC y 735 mmHg de presión, determina su peso molecular.
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21 0.0398 moles de gas neón se encuentran a 26 ºC y 1245 mmHg de presión. Determina el volumen ocupado
por el gas.
22 ¿Cuál es la densidad de un gas que tiene un peso molecular de 34.1 g/mol a una temperatura de 27 ºC y 0.87 atm de presión?
23 Determina el peso molecular de un gas si 0.608 gramos del mismo se encuentran ocupando un volumen de
750 mL a una presión de 385 mmHg y una temperatura de 35 ºC.
24 Calcula el peso molecular de un gas que tiene una densidad de 1.85 g/L a 52 ºC y 600 mmHgl.
25 Una persona exhala cerca de 800 gramos de dióxido de carbono por día. Encuentra la presión que ejerce esa cantidad de gas en un cuarto de (3 m x 3 m x 2.5 m) si la temperatura es de 21 ºC.
IV. CONTESTA LO QUE SE TE PIDE
1. Escribir 3 postulados de la teoría cinético-molecular de los gases. _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 2. Escribir el enunciado y la expresión matemática de la Ley de BoyleMariotte. _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 3. Escribir la ecuación general del estado gaseoso. _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 4. Enunciar la Ley de Charles y expresión matemática. _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 5. Enunciar la Ley de Gay Lussac y expresión matemática. _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 6. Escribir la ecuación del gas ideal. _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________
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7. Calcular la constante “R” de los gases en litros-atmósferas , gal-lb/pulg2 ymLmmHg . mol-Kmol-Kmol-K _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 8.-¿Cuáles son las condiciones normales de presión y temperatura ( C.N.P.T.)? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 9.-Definir el volumen gramo molar o molecular y cuál es su valor: _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 10.-Del siguiente esquema deduzca la teoría cinética molecular de los gases
