SOLUCIONARIO EXAMEN DE ADMISION UNI QUIMICA 2009 I
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1
Pregunta N.º 21
En la siguiente relación de propiedades: la densidad relativa de un líquido, la acidez de una solución, el punto triple del agua, el color de un cuerpo, ¿cuántas de ellas son extensivas e intensivas, respectivamente?
A) 0 y 4 B) 1 y 3 C) 2 y 2D) 3 y 1 E) 4 y 0
SoluciónTema
Propiedades especifícas de la materia
Referencias
Son las propiedades peculiares que caracterizan a cada sustancia y nos permiten diferenciar una sustancia de otra; se clasifican según:1. El método de medida de su magnitud Propiedades físicas: Densidad, temperatura
de fusión y ebullición, color, viscosidad, maleabilidad, etc.
Propiedad química: La reactividad de los metales frente al agua, la inflamabilidad de las sustancias orgánicas, etc.
2. La relación con la cantidad de sustancia para medir su magnitud
Propiedad intensiva: El valor de esta propiedad no depende de la cantidad de cuerpo material. (masa).
Ejemplos. color, olor, sabor, densidad, reactividad química, temperatura de fusión y ebullición, etc.
QuímicaTema P
Propiedad extensiva: El valor de esta propiedad depende de la cantidad de cuerpo material.
Ejemplos: presión, volumen, peso, etc.
Análisis y procedimiento
En función de lo anterior se deduce lo siguiente:
La densidad relativa es una propiedad física
intensiva.
La acidez de una solución es una propiedad
química intensiva.
El punto triple del agua es una propiedad física
intensiva.
El color de los cuerpos es una propiedad física
intensiva.
Respuesta
De las cuatro propiedades indicadas, todas son
propiedades intensivas
Alternativa A
Pregunta N.º 22
¿Cuántos neutrones hay en 92 gramos de sodio,
1123 Na?
Número de Avogadro= 6,02×1023
A) 2,41×1024 B) 2,65×1024 C) 7,22×1024
D) 1,38×1025 E) 2,89×1025
UNI
SOLUCIONARIOExamen de Admisión UNI 2009-I
Química
2
SoluciónTema
Cálculos en Química
Referencias
Un átomo es la mínima porción de una sustancia
simple que está formada por la zona extranuclear
que contiene a los electrones y el núcleo atómico,
y que contiene a los protones (Z), neutrones (N);
principalmente, la masa atómica se puede
considerar que numéricamente es igual al número
de masa (A=Z+N).
ZA E A Z→ = −N
W (E) = A uma
La masa molar expresa la masa en gramos de una
mol de partículas, que en el caso de un átomo es
numéricamente igual a la masa atómica.
Análisis y procedimiento
• Para el 1123Na
#nº=N=23–11
=12
W(Na)=23 uma
• (Unidad - masa - #partículas)
1mol 1123Na → 23 g → 6,02×1023 átomos
92 g → #átomos=2,408×1024
• 1 átomo 1123Na → 12 neutrones
2,408×1024 átomos 1123Na → # nº
→ #nº=2,89×1025 neutrones
Respuesta
En 92 gramos de Na-23 están presentes 2,89×1025 neutrones.
Alternativa E
Pregunta N.º 23
Respecto a la estructura atómica, ¿cuáles de las
siguientes proposiciones son correctas?
I. En el subnivel f hay 7 orbitales disponibles.
II. Las anomalías encontradas en las configuraciones
electrónicas de los elementos de transición no
obedecen el principio de AUFBAU.
III. Cada orbital describe una distribución de la
densidad electrónica en el espacio.
A) solo I B) solo III C) I y II
D) I y III E) I, II y III
Solución
Tema
Zona extranuclear
Referencias
La región energética espacial de mayor probabilidad
de encontrar al electrón es el orbital, donde el
electrón se desplaza alrededor del núcleo con
trayectoria indefinida y girando sobre su eje en
sentido horario o antihorario. El conjunto de
orbitales forman los subniveles de energía (s, p, d
y f), y los subniveles forman los niveles de energía
o capas espectrales (K, L, M, N, ...)
En cada una de estas regiones los electrones se
ordenan según el principio de exclusión de Pauli,
la regla de Hund y el principio de AUFBAU.
Análisis y procedimiento
I. CORRECTO
El subnivel fundamental f está formado por 7
orbitales que cuánticamente se les designa por
m´: –3; –2; –1; 0, +1; +2; +3.II. CORRECTO
Algunos elementos de transición, con la
finalidad de alcanzar una mayor estabilidad,
no obedecen al principio de AUFBAU; entre
los casos más generales tenemos cuando la
distribución electrónica en d 4 o d9:
Química
3
Inestable Estable
n ns ( –1) d2 4
1e–
ns1(n – 1)d5
n ns ( –1) d2 9
1e–
ns1(n – 1)d10
III. CORRECTO
Un orbital representa la distribución de la
densidad electrónica en el espacio alrededor
del núcleo; entre ellos, tenemos
orbital
Sharp
orbital
principal
orbital
difuso
YZ
X
Z
Y
X
Z
Y
X
Respuesta
Son correctos las proposiciones I, II y III
Alternativa E
Pregunta N.º 24
Señale la alternativa que presenta la secuencia
correcta, después de determinar si la proposición
es verdadera (V) o falsa (F).
I. El orden en radios atómicos es rS>rCl<rK.
II. El orden en radios iónicos es rS–2>r
Cl–>r
K+.
III. Las especies iónicas S2–, Cl–, K+ son
isoelectrónicas y paramagnéticas.
Números atómicos: S=16, Cl=17, K=19
A) VVF B) VFV C) FFV
D) FVF E) VVV
Solución
Tema
Propiedades periódicas
Referencias
El radio atómico (r) es la mitad de la distancia internuclear de dos átomos unidos mediante un enlace químico. En el caso del radio iónico es análogo al anterior, pero se evalúa en átomos ionizados.
El radio atómico permite comparar el tamaño relativo de los átomos de los elementos en la tabla periódica.
Análisis y procedimiento
Con la distribución electrónica de cada elemento determinamos el periodo y grupo al cual pertenecen.
Átomoneutro
Configuración electrónica
ion
16S 1s22s22p63s23p4 Periodo=3 grupo=VIA
16S2– 1s22s22p63s23p6
17Cl 1s22s22p63s23p5 Periodo=3 grupo=VIIA
17Cl – 1s22s22p63s23p6
19K 1s22s22p63s23p64s1 Periodo=4 grupo=IA
19K+ 1s22s22p63s23p6
I. FALSO
Recordemos que en un mismo periodo r1α
Z entonces rS>rCl. K se encuentra en un periodo superior y tiene mayor número de niveles por ello es el de mayor radio, entonces
rK>rS>rCl.
II. VERDADERO Las especies 16S–2; 17Cl 1–; 19K + son isoelec-
trónicas y en ellas se cumple que r1α
Z . Por lo
tanto, el orden es rS–2>r
Cl–1>rK+.
III. FALSO Una especie es paramagnética si posee al menos
un electrón desapareado y en las especies S2–, Cl1–, K+ todos sus electrones están apareados.
Respuesta
FVF
Alternativa D
Química
4
Pregunta N.º 25
Dadas las siguientes proposiciones referidas al
elemento químico X(Z=7).
I. El número de electrones de valencia es 3.
II. En el compuesto generado por el enlace de X
con el hidrógeno, éste último presenta hibri-
dación sp.
III. En el compuesto generado por el enlace de un
átomo de X con el flúor, cumpliendo la regla del
octeto, el átomo X presenta hibridación sp3.
Números atómicos: H=1; F=9
Son correctas:
A) solo I B) solo II C) solo III
D) I y II E) I y III
Solución
Tema
Hibridación
Referencias
La hibridación consiste en la combinación de dos o
más orbitales atómicos puros, obteniéndose nuevos
orbitales llamados híbridos, los cuales poseen la
misma forma, energía y estabilidad. Los tipos más
comunes de orbitales híbridos son sp, sp2, sp3.
Análisis y procedimiento
Realizando la configuración electrónica del ele-
mento X tenemos.
7X : 1s 2s 2p2 2 3
capa de valencia
(último nivel)
Según Lewis: X
I. FALSO
Presenta 5 electrones de valencia.
II. FALSO
Al unirse con el hidrógeno, el elemento
X forma el siguiente compuesto.
H X H
H
El átomo de hidrógeno no
hibridiza su orbital en la
formación de enlaces
covalentes.
III. VERDADERO
El flúor es del grupo VIIA:
F X F
FTipo de hibridazión: sp
3
(3 enlaces y un par libre)�
Respuesta
Solamente la proposición III es correcta.
Alternativa C
Pregunta N.º 26
El tetróxido de dinitrógeno, O2NNO2, es un fuerte
oxidante. ¿Cuántos de sus átomos requieren una
hibridación sp2 en su estructura, si cada oxígeno
está unido al nitrógeno respectivo?
Números atómicos: N=7; O=8
A) 2 B) 3 C) 4
D) 5 E) 6
Solución
Tema
Hibridación
Referencias
La hibridación es un proceso que consiste en la
combinación de dos o más orbitales atómicos puros
del último nivel para obtener orbitales híbridos de
igual forma, energía y estabilidad.
Química
5
Análisis y procedimiento
Para determinar el tipo de hibridación de un átomo,
en la estructura Lewis de la molécula podemos
aplicar la siguiente regla general:
"Se cuentan los pares de electrones enlazantes pi
que rodean a un átomo. Se debe tener en cuenta
que el enlace doble, triple y los pares no enlazantes
son pares enlazantes pi.
Así, tenemos los tipos de hibridaciones más
importantes son:
N.o de pares de electrones pi que rodean al átomo
Tipo de hibridación
2 sp
3 sp2
4 sp3
En la molécula del tetróxido de dinitrógeno,
tenemos
Respuesta
En la estructura tenemos 4 átomos con hibri-
dación sp2.
Alternativa C
Pregunta N.º 27Indique la secuencia correcta después de determi-
nar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F).
I. La fórmula del sulfito de amonio es (NH4)2SO4.
II. Los no metales forman óxidos básicos.
III. Los metales representativos forman óxidos
ácidos.
A) VFF B) FVF C) VVV
D) FVV E) FFF
Solución
Tema
Nomenclatura inorgánica
Referencias
La nomenclatura consiste en nombrar, formular y
ordenar a los diferentes compuestos inorgánicos
en funciones químicas sobre la base de un grupo
funcional.
Análisis y procedimiento
I. FALSO
El sulfito de amonio es una sal
Entonces, el compuesto se formula:
ion amonio → → ion sulfito
Por lo tanto, el compuesto es (NH4)2SO3.
II. FALSO
Los no metales forman óxidos ácidos al combi-
narse con el oxígeno (anhidridos).
Ejemplos: CO2, SO2, N2O5.
III. FALSO
Los metales representativos (Na, Li, Mg, Ca, Al)
forman óxidos básicos. Ejemplos: Na2O, Li2O,
MgO, CaO, Al2O3.
Respuesta
La secuencia correcta es FFF.
Alternativa E
Pregunta N.º 28Determine la fórmula molecular de un hidrocarbu-
ro, si en una muestra de 7,5×1020 moléculas de
dicho hidrocarburo están contenidos 4,5×1021
átomos de carbono y 9,0×1021 átomos de hidrógeno.
Número de Avogadro: NA=6,02×1023
A) C3H6 B) C4H8 C) C5H10
D) C6H12 E) C7H14
Química
6
SoluciónTema
Fórmula empírica y fórmula molecular
Referencias
Se llama fórmula empírica a aquella que indica la relación mínima entre el número de átomos de una molécula; mientras que la fórmula molecular indica el número real de átomos de cada elemento por molécula.
Análisis y procedimiento
El problema nos indica datos de cantidades de átomos por una cierta cantidad de moléculas del compuesto.
El compuesto es un hidrocarburo: CxHy, del que podemos decir lo siguiente:
En una molécula de CxHy hay "x" átomos de C e "y" átomos de hidrógeno.
El dato importante es:Por cada 7,5×1020 moléculas de CxHy
hay 4,5×1021 átomos de carbono y9,0×1021 átomos de hidrógeno
Planteando las relaciones tenemos
# moléculas# átomos
de C# átomos
de H
1 moléculaCxHy
→x átomos
C →y átomos
H
7,5×1020
moléculasCxHy
→4,5×1021
átomos C→
9,0×1021
átomos H
x = ×
×=4 5 10
7 5 106
21
20,
, y = × ×
×=9 0 10 1
7 5 1012
21
20,
,
• Fórmula molecular: CxHy=C6H12
Respuesta
La fórmula molecular es C6H12
Alternativa D
Pregunta N.º 29Determine cuáles de las siguientes ecuaciones co-rresponden a reacciones de oxidación-reducción:
I. AgNO3(ac)+NaCl(ac) → AgCl(s)+NaNO3(ac)
II. 3Cu(s)+8HNO3(ac) → 3Cu(NO3)2(ac)+2NO(g)+
+4H2O(´)
III. CH4(g)+2O2(g) → CO2(g)+2H2O(g)
A) solo I B) solo II C) solo IIID) I y II E) II y III
SoluciónTema
Reacciones redox
Referencias
De acuerdo al cambio en el estado o número de oxidación que presenta un elemento, durante una reacción química, esta puede ser: reacción de metátesis (no redox), donde no ocurre ningún cambio en el estado de oxidación y reacción redox (óxido-reducción), en las que sí existe cambio en el estado de oxidación. Estas reacciones son muy importantes en diversos procesos, incluso para nuestra vida, ya que la respiración celular es una serie de reacciones de este tipo.
Proceso Reducción Oxidación
estado deoxidación
(E.O)disminuye aumenta
ocurreganancia
de e –pérdida de e –
la sustancia esagente
oxidanteagente
reductor
formándose la
formareducida
forma oxidada
Análisis y procedimiento
En cada ecuación hallamos el estado de oxidación de cada elemento, y si notamos cambios se tratará
de una reacción redox:
Química
7
I. AgN O NaCl AgCl NaNO+5 2
ac+1 1
(ac)+1
(s)+1+5 2
ac+ − − − −
+ → +1
31
3( ) ( )
Como no hay cambio en el E. O., no se trata de
una reacción redox.
II. 3Cu +8HNO(s) (ac) �3 3 2(ac) (g) 2 ( )3Cu(NO ) +2NO +4H O�
0 +1+5 –2 +2 +5 –2 +2 –2 +1 –2
oxidación
Si hay cambios en el E. O. de cobre y nitrógeno, sí
se trata de una reacción redox.
III. CH +O4(g) (g) �2 2(g) 2 (g)CO +4H O– 4+1 +4 –2 +1 –2
oxidación
reducción
0
Si hay cambios en el E. O. del carbono y oxígeno,
sí se trata de una reacción redox.
Respuesta
Las ecuaciones II y III corresponden a reacciones
de óxido-reducción.
Alternativa E
Pregunta N.º 30
Calcule la presión parcial, en mmHg, del dióxido
de azufre (SO2), contenido en un cilindro de
acero de 21 litros que contiene además dióxido
de carbono (CO2) gaseoso, si la concentración de
SO2 es de 0,795% en volumen y la presión total
es 850 mmHg.
A) 4,22 B) 5,43
C) 6,76
D) 8,26 E) 9,86
SoluciónTema
Mezcla de gases
Referencias
Cuando dos o más gases se mezclan, cada uno se
comporta como si estuviese solo ejerciendo una
presión parcial, que entendemos es la presión que
ejerce el componente solo ocupando el mismo
volumen de la mezcla y a la misma temperatura
que esta. Dalton dedujo que la presión total de la
mezcla es igual a la suma de las presiones parciales
(pi) de sus componentes.
P p P P Pii
n
ntotal = = + + +=∑
11 2 ...
además
xnni
i
t=
→ # moles de un componente→ # moles totales
Además se cumple:
xnn
PP
VVi
i
t
i
t
i
t= = =
xi: fracción molar de un componente i: del componente t: de la mezcla total
Deduciendo
%ni=%Pi=%Vi
Análisis y procedimiento
Pt
SO2SO2
CO2CO2
=850 mmHg
% =0,795 %VSO2
• El dato importante es el porcentaje en volumen del SO2(g) en la mezcla, el cual es igual al por-centaje en presión.
Luego, %PSO2=0,795%.
Química
8
• Como la Pt=850 mmHg
PSO2
mmHg= =0 795100
850 6 76,
( ) ,
Respuesta
La presión parcial del SO2 en la mezcla es 6,76 mmHg.
Alternativa C
Pregunta N.º 31
¿Qué masa (en gramos) de glucosa, C6H12O6, debe disolverse en 180 mL de agua para que su fracción molar sea 0,2?Densidad del agua: 1,0 g/mLMasa molar (g/mol): C6H12O6= 180; H2O=18
A) 200 B) 250 C) 360D) 450 E) 600
SoluciónTema
Unidades químicas de concentración
Referencias
La fracción molar (xi) es una unidad de concen-tración química que expresa la relación de moles del soluto (nsto) con respecto a las moles de la solución (nsol).
xnni = sto
soldonde: n
WM
=→ masa (g)
→ masa molar (g/mol)
Análisis y procedimiento
Con los datos de la densidad del agua (ρ=1 g/mL) y el volumen del agua (V), se obtiene su masa (m) y las moles (n).
m V g m mH O2
/ L L g= × = × =ρ 1 180 180
n
WH O
H O
H O2
2
2
g18 g/mol
mol= = =M
18010
sto
ste
C H O6 12 6C H O6 12 6
H O2H O2
W=?
10 mol
Msto=1
En función de la fracción molar de la glucosa (C6H12O6) se determina su masa.
xnn
nn nsto
sto
sol
sto
sto ste+= =
Reemplazando valores, tenemos
0 2 180
18010
, =+
W
W
sto
sto
Resolvemos: Wsto=450 g
Respuesta
Se debe disolver 450 g de glucosa en dicha solución.
Alternativa D
Pregunta N.º 32
En un reactor de 2 litros se introduce H2(g) y 0,1 moles de CO(g). La reacción que ocurre es CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
En el equilibrio, a 700 K, la presión total del sistema es 7 atm. Si se forman 0,06 moles de CH3OH, ¿cuál es la constante de equilibrio Kc?Dato: Constante universal de los gases=0 082,
atm Lmol K
A) 60,0 B) 144,3C) 289,8D) 306,1 E) 937,5
SoluciónTema
Equilibrio químico
Química
9
Referencias
El equilibrio químico es aquel estado que alcanza una reacción reversible, donde las concentraciones molares de reactantes y productos se mantienen constantes.En equilibrios homogéneos, la constante de equi-librio Kc se expresa:
Kx
ycproductos
reactantes= [ ]
[ ], donde x, y: coeficientes
estequiométricos
Análisis y procedimiento
El siguiente equilibrio químico que se da es ho-mogéneo.
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)
Inicio 0,1 mol x –
reacciona – y – 2y
se forma – – +y
equilibrio 0,1 – y x – 2y y
Por dato: y=0,06 mol
En el equilibrio, las moles totales (nt): 0,1+x – 2y
nt=0,1+x – 2(0,06)=x – 0,02
Según la ecuación universal, para la mezcla gaseo-
sa en el equilibrio:
Pt V=ntRT
7(2)=(x – 0,02)·(0,082)(700)
→ x=0,26
En el equilibrio:
nCO=0,04; nH2=0,14; nCH3OH=0,06
Kc3
2
CH OH
CO H= [ ]
[ ][ ]=
⎛⎝⎜
⎞⎠⎟
⎛⎝⎜
⎞⎠⎟⎛⎝⎜
⎞⎠⎟
=2 2
0 062
0 042
0 142
306
,
, ,,,1
Respuesta
La constante de equilibrio (Kc) es 306,1.
Alternativa D
Pregunta N.º 33
Se mezcla 10 mL de una solución acuosa de HCl 0,1 N con 5 mL de una solución acuosa de NaOH 0,05 M. El pH de la solución resultante esDato: log2=0,30
A) 1,3 B) 1,8 C) 2,3D) 2,7 E) 3,1
SoluciónTema
Potencial de hidrógeno (pH)
Referencias
• El pH indica la acidez o basicidad de las solu-ciones generalmente diluidas, cuyas concentra-ciones molares son menores o iguales a 1 M.
• El pH expresa el grado de concentración de iones hidrógeno (H+) en una solución.
• Se determina como pH= – Log[H+].
Análisis y procedimiento
Datos:
HCl=10 ml=0,1
VN
⎧⎨⎩
NaOH=5 ml
=0,05VM N=
⎧⎨⎩=θ 1
En reacciones de neutralización entre un ácido y una base, los números de equivalentes gramos son iguales.
#Eq - g (HCl)=N · V=0,1.10=1 miliequivalentes (exceso)
#Eq - g (NaOH)=N · V=0,05 · 5=0,25 miliequiva-lentes (reactivo limitante)
#Eq - g (HCl)=1 – 0,25=0,75 miliequivalentesEl pH se determina con el HCl en exceso cuyo volumen total es 15 ml.
#Eq - g (HCl)exceso=N · V
0,75=N · 15 → N=0,05
Química
10
Como el HCl es un ácido monoprótico, se cumple:
N=M=0,05=[H+] → H+−
[ ] = 102
1
Luego pH=
−= − − − − − −( )Log Log10 1 Log2 = ( 1 0,3)=1,3
10 1
2
Respuesta
El pH de la solución resultante es 1,3.
Alternativa A
Pregunta N.º 34
A 25º C, se prepara 300 mL de una solución, al
23,1% en masa de ácido acético (CH3COOH), y
cuya densidad es 1,03 g/mL. Esta solución se diluye
agregándole 200 mL de agua. ¿Cuál es el pH de
la solución final?
Ka(CH3COOH)=1,8·10 – 5
Masa molar: CH3COOH=60 g/mol
log 6,54=0,82
A) 2,07 B) 2,18 C) 3,28
D) 4,37 E) 4,46
Solución
Tema
Potencial de hidrógeno (pH)
Referencias
El pH expresa el grado de concentración de los
iones hidrógeno (H+).
Para determinar el pH se necesita la concentración
molar del H+.
pH= – log[H+]
En el caso de ácidos débiles, la concentración de
H+ se calcula en el equilibrio iónico.
Análisis y procedimiento
• Dilución del CH3COOH
CH COOHCH COOH3
H OH O2
stosto CH COOHCH COOH3
H OH O2
V=300 ml
% =23,1
=1,03
W
D
sto
sol
V=500 ml
200 mL H O2
(1) (2)
En una dilución se cumple
C V C V
C
1 1 2 2
210 1 03 23 1
60300 500
=
=. , . ,. ⋅
C2=2,37 M
En el equilibrio
CH3COOH(ac) CH3COO – (ac)+H+
(ac)
Inicio 2,37 M - -
Ioniza – x
Se forma +x +x
Equilibrio 2,37 – x x x
K
xxa =
⎡⎣ ⎤⎦[ ][ ] ⋅ =
−−CH COO H
CH COOH3
- +
31 8 10
2 375
2,
,
x2=4,27·10 – 5 x=[H+]=6,54·10 – 3
Luego
pH= – Log 6.54·10 – 3= – (Log 6,54+Log10 – 3)
pH= – (0,82 – 3)=2,18
Respuesta
El pH de la solución final es 2,18.
Alternativa B
Química
11
Pregunta N.º 35Calcule el potencial, en voltios, de la siguiente celda galvánica Pt(s)/H2(g)(1 atm)/H+
(ac)(1M)//Ag+(ac)(1M)/Ag(s)
Datos: Eº(Ag+/Ag)=0,80 V
A) 0,10 B) 0,20 C) 0,40D) 0,80 E) 1,60
SoluciónTema
Celdas galvánicas
Referencias
Las celdas galvánicas son dispositivos que generan corriente eléctrica continua a partir de reacciones redox espontáneas. El potencial de electrodo estándar (T=25 ºC, [ion]=1 M y para gases: P=1 atm) se determina
Eºcelda=Eºoxid+EºRed
Análisis y procedimiento
Podemos notar que la celda mostrada se encuentra bajo las condiciones estándar, por lo que calcularíamos directamente el potencial de la celda:
Pt s /H2 g 1atm /H ac+ 1
nodo
Ag ac+ 1( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )M
á
// MM( ) ( )/Ag sc todoá
En el ánodo: Eºoxid=0 V; (electrodo referencial)
En el cátodo: E V
E VRed
celda
º
º,
,
==0 8
0 8 (dato del problema)
Observación
El platino (Pt) en el ánodo es un catalizador.
Respuesta
El potencial de la celda es 0,8 V.
Alternativa D
Pregunta N.º 36Indique la secuencia correcta después de determinar si las siguientes proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F).I. El punto de ebullición de la serie de alcanos
normales aumenta con la longitud de la cadena.II. El cis-2-buteno es más polar que el trans-2-
buteno.III. El 4-penten-2-ol presenta únicamente carbonos
secundarios.
A) VVF B) VFF C) FFVD) VVV E) FVF
SoluciónTema
Química orgánica
Referencias
La química orgánica estudia la estructura, com-posición, propiedades, síntesis y nomenclatura de los compuestos orgánicos, los cuales presentan siempre carbono en su composición.En una cadena carbonada podemos clasificar a los carbonos como primarios, secundarios, terciarios o cuaternarios, en función de la cantidad de carbonos a los que estén unidos directamente.
Análisis y procedimiento
I. (VERDADERO) En los alcanos normales (o lineales), al au-
mentar la longitud de la cadena aumenta la intensidad de las fuerzas de London, y por ende, la temperatura de ebullición.
II. (VERDADERO) Analicemos las estructura del 4-penten-2-ol:
C C
CH3 CH3
CH
�R>0
� �
C C
CH3 H
CH3H
�R=0
�
�
cis –2– buteno trasn –2– buteno
El isómero cis es más polar que el trans.
Química
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III. (FALSO)
Analicemos la estructura del 4 - penten - 2 - ol
CH CH CH CH3 2– – –
OH
1º 2º 2º
CH2
Existen 2 carbonos secundarios y 1 carbono
primario (los otros carbonos no tienen esta
clasificación por presentar enlace múltiple).
Respuesta
La secuencia correcta de las proposiciones es VVF.
Alternativa A
Pregunta N.º 37
En las siguientes proposiciones se presenta la
relación causa-efecto que afectan el equilibrio
ecológico.
I. Pesticidas - eutroficación de las aguas.
II. Vapor de agua - efecto invernadero.
III. Oxígeno molecular - destrucción de la capa de
ozono.
Son correctas:
A) solo I B) solo II C) solo III
D) I y II E) I y III
Solución
Tema
Contaminación ambiental
Referencias
La contaminación ambiental se genera por la
presencia de sustancias ajenas a un ecosistema
cierta concentración que altera el equilibrio del
medio y perjudica a los seres que habitan en él.
(Genera desequilibrio ecológico).
Análisis y procedimiento
I. (INCORRECTA)
Los pesticidas son sustancias que matan,
repelen, interrumpen o regulan el crecimiento
de seres vivos considerados plagas que son
dañinas para los cultivos; por otro lado, la
eutroficación es el proceso de envejecimiento de
un lago hasta convertirse en un pantano o valle,
debido a que las algas y vegetación acuática se
alimentan de los residuos de abonos, sulfatos,
fosfatos y nitratos provenientes de fertilizantes,
detergentes, pesticidas, u otros, que llegan al
lago mediante la escorrentía de las lluvias.
II. (CORRECTA)
El efecto invernadero consiste en que los lla-
mados gases invernadero como CO2, H2O(V),
CH4, CFC y O3 retienen la radiación infrarroja
acumulando calor necesario en el planeta; pero
que su desequilibrio en los últimos años (por
emisiones de CO2) ha generado el llamado ca-
lentamiento global, aumentando la temperatura
de la superficie terrestre, entre otros efectos.
III. (INCORRECTA)
La capa de ozono se degrada (destruye) a partir
de los agentes CFC (freones) y NO2, los cuales
reaccionan con el ozono (O3) transformándose
en oxígeno (O2).
Respuesta
La relación correcta causa-efecto que afecta el
equilibrio ecológico es solo II.
Alternativa B
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Pregunta N.º 38
Dada las siguientes proposiciones referentes a la
lluvia ácida:
I. Está asociada a la emisión de gases de muchas
industrias.
II. La tostación de sulfuros metálicos es una fuente
potencial de lluvia ácida.
III. Afecta a la capa de ozono.
Son correctas:
A) solo I B) solo II C) solo III
D) I y II E) II y III
Solución
Tema
Contaminación ambiental
Referencias
La lluvia ácida consiste en la precipitación de
agua mezclada con ácido sulfúrico (H2SO4) y
ácido nítrico (HNO3), principalmente, cuyo pH
puede llegar hasta 3,5 aproximadamente. Debido
al elevado carácter ácido, la lluvia ácida afecta
en forma negativa diversos ecosistemas, también
corroe las construcciones metálicas, descompone
las estatuas de mármol, etc.
La formación de la lluvia ácida se debe a la emisión
de óxidos de azufre (SOx) y óxidos de nitrógeno
(NOx), principalmente, debido a la combustión.
Análisis y procedimiento
Con respecto a las proposiciones planteadas en la
pregunta tenemos:
I. (CORRECTO)
Las centra les metalúrgicas, centra les
termoeléctricas y refinerías emiten a la atmósfera
grandes cantidades de SOx y NOx, causantes de
la lluvia ácida.
II. (CORRECTO)
En la tostación de sulfuros metálicos se libera
SO2, que luego se combina con el O2 del aire
para formar SO3, este último reacciona con el
vapor de agua y produce H2SO4.
III. (INCORRECTO)
La capa de ozono se deteriora o descompone
por la presencia de CFC (freones).
Respuesta
Las proposiciones relacionadas con la formación
de la lluvia ácida son I y II.
Alternativa D
Pregunta N.º 39
Indique cuáles de las siguientes proposiciones son
correctas:
I. El plasma consiste en un gas de partículas
cargadas negativamente.
II. Los superconductores se caracterizan por tener
una resistencia eléctrica muy pequeña.
III. Las propiedades de los nanomateriales son
diferentes a las del mismo material a escala
macroscópica.
A) solo II B) solo III C) I y II
D) II y III E) I y III
Solución
Tema
Química aplicada
Referencias
Debido al avance de la ciencia y tecnología, en los
últimos años se han descubierto nuevas propieda-
des de la materia; por ejemplo, la superconductivi-
dad de algunos materiales, los cristales líquidos, la
síntesis de fullerenos y nanotubos han generado un
nuevo campo de aplicación; en medicina, circuitos
integrados, industria, informática, etc.
Química
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Análisis y procedimiento
I. (INCORRECTO)
El estado plasmático es el cuarto estado de la
materia. Es una masa gaseosa formada por
partículas cargadas negativa y positivamente.
En este estado, los átomos han perdido una
parte o todos sus electrones, generando, de
esta manera, una mezcla de especies de carga
negativa y positiva.
II. (INCORRECTO)
Un superconductor es aquel material cuya
resistencia al flujo de electrones es cero, en
consecuencia, no existe "fricción" entre los
electrones y no hay pérdida de calor. Las
cualidades superconductoras se manifiestan
a temperaturas muy bajas, por debajo de su
temperatura de transición superconductora.
Los superconductores pueden ser metales,
aleaciones u óxidos cerámicos.
III. (CORRECTO)
La nanotecnología se encarga del estudio y
manipulación de la materia a escala atómica
y molecular; es decir, a escala nanométrica
(1 nm <> 10–9 m). Cuando la materia se mani-
pula a esta escala, se descubren propiedades to-
talmente nuevas y diferentes a las propiedades
que se manifiestan a escala macroscópica.
Respuesta
La alternativa correcta es solo III.
Alternativa B
Pregunta N.º 40
Referente a la celda de combustión hidrógeno-
oxígeno, indique la secuencia correcta después
de determinar si la proposición es verdadera (V)
o falsa (F):
I. Produce gases de efecto invernadero.
II. En el cátodo se produce la reducción del oxígeno.
III. La reacción global en la celda es
H O H O2 2 212( ) ( ) ( )g g+ → ´
A) FFF B) FVV C) VFV
D) VVV E) VFF
SoluciónTema
Celda de combustión
Referencias
La celda de combustión o celda de combustible es
un sistema electroquímico que convierte la energía
química en energía eléctrica, en forma directa y con
un alto grado de eficiencia. Se asemeja a una celda
galvánica, excepto que no son recargables y el com-
bustible debe ser suministrado continuamente.
Análisis y procedimiento
En la celda de combustión hidrógeno - oxígeno, las
reacciones que ocurren son:
ánodo: 2(H2(g)+2OH–(ac) → 2H2O(´)+2e– )
oxidación
cátodo: O2(g)+2H2O(´)+4e– → 4OH –
reducción
Reacción global
2H2(g)+O2(g) → 2H2O(´)
De acuerdo a las reacciones planteadas, se puede
afirmar lo siguiente:
• El H2 se oxida en el ánodo.
• El O2 se reduce en el cátodo.
• Se produce agua líquida 100% pura.
Respuesta
No se producen gases de efecto invernadero.
Alternativa B