SOLUCIONARIO EXAMEN DE ADMISION UNI QUIMICA 2009 I

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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

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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:

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Química

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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

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Química

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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.

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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

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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:

Page 7: SOLUCIONARIO EXAMEN DE ADMISION UNI QUIMICA 2009 I

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%.

Page 8: SOLUCIONARIO EXAMEN DE ADMISION UNI QUIMICA 2009 I

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

Page 9: SOLUCIONARIO EXAMEN DE ADMISION UNI QUIMICA 2009 I

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

Page 10: SOLUCIONARIO EXAMEN DE ADMISION UNI QUIMICA 2009 I

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

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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.

Page 12: SOLUCIONARIO EXAMEN DE ADMISION UNI QUIMICA 2009 I

Química

12

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

Page 13: SOLUCIONARIO EXAMEN DE ADMISION UNI QUIMICA 2009 I

Química

13

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.

Page 14: SOLUCIONARIO EXAMEN DE ADMISION UNI QUIMICA 2009 I

Química

14

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