Solucionario PC2 QUIMICA_2015_1 .pdf

download Solucionario PC2 QUIMICA_2015_1 .pdf

of 12

  • date post

    01-Mar-2018
  • Category

    Documents

  • view

    226
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Solucionario PC2 QUIMICA_2015_1 .pdf

  • 7/25/2019 Solucionario PC2 QUIMICA_2015_1 .pdf

    1/12

    1

    QUMICA (MA426)PRCTICA CALIFICADA N2

    Ciclo 2015-01

    PREGUNTA N 1 10 PUNTOS

    LOS PRACTICANTES

    Algunos estudiantes de ingeniera tienen la oportunidad de practicaren la Per Gold S.A, empresa productora, importadora ydistribuidora de Reactivos Qumicos para el tratamiento yrecuperacin de minerales.

    Ayudemos a estos estudiantes a resolver algunos interrogantes de este trabajo y a demostrarsus habilidades e idoneidad para sus respectivos puestos.

    Conteste las siguientes preguntas marcando la alternativa correcta o desarrollando yjustificando su respuesta segn corresponda. Marque una sola alternativa. Todoprocedimiento debe ser completo incluyendo frmulas y unidades en los clculos.

    I. En el laboratorio de control de calidad de la empresa Per Gold S.A se experimentanuna serie de cambios, cul de estos cambios norepresenta una reaccin qumica?a) CH4(g)+ 2O2(g)CO2(g) + 2H2O(g) (0,5p)

    b) C2H5OH(l) C2H5OH(g)c) N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3(g)

    d) 2Li (s) + 2H2O(l)2LiOH(ac)+ H2(g)

    II. En el laboratorio, para la produccin del cloruro de plata, se coloc cristales de cloruro desodio NaCl dentro de una solucin de nitrato de plata AgNO3, qu tipo de reaccin seprodujo? (0,5 p)

    NaCl(s) + AgNO3(ac) AgCl(ac) + NaNO3(ac)

    a) xido reduccin (Redox)b) Mettesisc) Desplazamiento simpled) Sntesis

    Seccin : TodasProfesor : Rosario Lpez (Coordinadora), Edwin Aylas; Javier Barbaran; Itala Botonero;

    Elena Bustamante; Angel Castro; Leslie Crdova; Gonzalo Cuadros; EstanislaoDvila; Carlos Arvalo; Betty Flores; Christian Franco; Csar Gallegos; HugoGontaruk; Tatiana Grigorieva; Rocio Hoyos; Vania Milanovitch; GuadalupeMosquera; Golfer Muedas; Luis Obregn; Maria Pastor; Betty Prez; JuanSantillana; Ana Valderrama

    Duracin : 110 minutos

    Indicaciones : Slo sern calificadas las preguntas desarrolladas dentro de los espacioscorrespondientes, donde debe aparecer el procedimiento y la respuesta. Use sololapicero permanente azul o negro para tener derecho a reclamo. Puede usarcalculadora cientfica. El uso de todos los tiles es personal, no se permite suintercambio. No se permite ningn material de consulta ni desglosar el examen.

  • 7/25/2019 Solucionario PC2 QUIMICA_2015_1 .pdf

    2/12

    2

    III. Los estudiantes de ingeniera saben que todas las reacciones qumicas tienen que estarbalaceadas. Balancee la siguiente ecuacin. (0,5 p)

    _4_ NH3 (g)+ _6_ NO(g) _5_ N2(g)+ _6_H2O(g)

    IV. Al laboratorio de control de calidad de la empresa lleg una solucin acuosa de hidrxidode aluminio, Al(OH)3 , que debe ser neutralizada con una solucin acuosa de cidoclorhdrico, HCl. Escriba la ecuacin qumica balanceada para esta reaccin. No seolvide de colocar los estados de agregacin de cada sustancia. (1,0 p)

    Al(OH)3(ac),+ 3 HCl(ac) Al(OH)3(ac) + 3 H2O(l)-0,25 si no balancea-0,25 si no pone estados de agregacin

    V. La empresa Per Gold, desea controlar la cantidad de dixido de carbono emitido al medioambiente por la combustin del pentano, C5H12, de acuerdo a la siguiente reaccin:

    C5H12(g) + 8 O2(g) 5 CO2(s) + 6 H2O(l)Determina los gramos de dixido de carbono que se producen a partir de 2 moles depentano. (0,5 p)

    Masa molar g/mol C=12; H=1; O=16Para considerar la totalidad del puntaje cada cantidad debe estar escrita con su unidad o unidades respectivas entodo el desarrollo del problema

    VI. Dado el siguiente diagrama de entradas y salidas para un proceso de combustin que selleva a cabo en la empresa Per Gold, responda lo siguiente:

    (2,0 p)

    a) El reactivo en exceso es: ___O2_________ .

    b) La masa del residuo obtenido: _10%x20kg= 2kg_________ .

    c) Si en el proceso solo se obtuviera 25 kg de agua, cul sera el rendimiento de la

    reaccin?: (25g/27,931g)x100=89,5%_____________________d) La ecuacin qumica sin balancear es: _ C4H10(g)+ O2(g) CO2(s)H2O(l).

    0,5pcada pregunta

    bien contestada en

    su totalidad

  • 7/25/2019 Solucionario PC2 QUIMICA_2015_1 .pdf

    3/12

    3

    VII. A 100C , en un tanque metlico de 50 L de capacidad, se calcina totalmente 5 kg decarbonato de calcio, cul ser la presin del CO2producido? (1,5 p)

    CaCO3(s)CO2(g)+ CaO(s)

    ( )

    P=30,6atm

    -0,5p si no determin las moles correctamente-0,25 si no escribe unidades en su respuesta

    Masas molares (g/mol): CaCO3=100; CO2= 44; CaO=56Para considerar la totalidad del puntaje cada cantidad debe estar escrita con su unidad o unidades respectivas en todo eldesarrollo del problema

    VIII. En el laboratorio se puso a reaccionar 20 mL de dicromato de potasio 0,2M con un excesode cloruro de bario, cuntos gramos de dicromato de bario se form? (1,5 p)

    K2Cr2O7(ac) + BaCl2(s)BaCr2O7(s) + 2KCl(ac)

    ( )

    -0,5p si no determin las moles correctamente-0,25 si no escribe unidades en su respuesta

    Masas molares (g/mol): K2Cr2O7= 294; BaCl2= 208; BaCr2O7= 393 ; KCl=74,5Para considerar la totalidad del puntaje cada cantidad debe estar escrita con su unidad o unidades respectivas en todo el

    desarrollo del problema

    IX. La produccin del cloruro de hidrgeno (HCl), se lleva a cabo mediante la siguienteecuacin qumica: (0,5 p)

    H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g)La siguiente grfica corresponde a:a) Cambia la concentracin del hidrgeno con el tiempob) Cambia la concentracin del cloro con el tiempoc) Cambia la concentracin del cloruro de hidrgeno con el

    tiempo

    d) Cambia la concentracin del cloro y el hidrgeno con eltiempo

  • 7/25/2019 Solucionario PC2 QUIMICA_2015_1 .pdf

    4/12

    4

    X. El etanol arde en presencia de oxgeno de acuerdo a la siguiente reaccin: (0,5 p)

    CH3CH2OH (ac) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(g)

    Respecto a la cintica de la reaccin se puede decir que:

    a) La velocidad con que el CO2 aparece es igual tres veces la velocidad con que elCH3CH2OH desaparece

    b) La velocidad con que el CO2aparece es igual a la velocidad con que aparece el H 2O.c) El CH3CH2OH desaparece a la misma velocidad que aparece el CO2.d) La velocidad con que el O2 desaparece es tres veces la velocidad con que el

    CH3CH2OH desaparece

    XI. El etanol es metabolizado en el hgado a etanal (CH3CHO), sustancia responsable de la

    resaca alcohlica y rubor facial. El etanal, se descompone en presencia de un catalizador,en metano (CH4) y monxido de carbono (CO ) de acuerdo a la siguiente reaccin: (0,5 p)

    CH3CHO(g) CH4(gl) + CO(g)Etanal metano monxido de carbono

    La figura muestra el perfil de energa para la descomposicin del etanal. Cul ser laenerga de activacin para la reaccin inversa?

    a) 20 kJ/molb) 140 kJ/molc) 180 kJ/mold) -140 kJ/mol

    XII. El cido glucnico reacciona con el hidrxido de calcio para formar gluconato de calcio deacuerdo a la siguiente reaccin: (0,5 p)

    2 CH3COOH (ac)+ Ca(OH)2(ac) (CH3COO)2Ca (aC) + 2 H2O(l)

    Experimentalmente se determin que la variacin de la concentracin del C5H11O5COOHno afecta la velocidad de la reaccin. Mientras que al duplicar la concentracin delCa(OH)2 la velocidad se cuadruplica. Por lo tanto la ley de velocidad para la dicha reaccines:a) v = k [CH3COOH]

    0 [Ca(OH)2]4

    b) v = k [CH3COOH]2 [Ca(OH)2]

    0c) v = k [CH3COOH]

    0 [Ca(OH)2]2

    d) v = k [CH3COOH]2[Ca(OH)2]

    4

  • 7/25/2019 Solucionario PC2 QUIMICA_2015_1 .pdf

    5/12

    5

    PREGUNTA N 2 4,0 PUNTOS

    La empresa Per Gold S.A, tiene un proyecto piloto para producirhidrgeno, combustible de vehculos ecolgicos, a partir del reactivoslido, hidruro de calcio, CaH2.

    La reaccin es: CaH2(s) + 2 H2O (l) Ca(OH)2(ac) + 2 H2(g)

    Solo se continuar el proyecto si el rendimiento de la reaccin esmayor o igual al 80%.

    Masas molares (g/mol): CaH2= 42 Ca(OH)2= 74 H2= 2 H2O= 18

    Se hacen reaccionar 150 g hidruro de calcio, CaH2,con 85% de pureza con 120 g de agua.a) Determine el reactivo limitante y la masa del reactivo en exceso que queda sin reaccionar.

    (1,0 p)

    CaH2(s) + 2 H2O (l) Ca(OH)2(ac) + 2 H2(g)

    ( )Se necesitan 109,28g de H2O se tienen 120g. Por lo tantoReactivo en exceso: H2OReactivo limitante: CaH2

    Quedan sin reaccionar: 120g-109,3g=10,72g H2O-0,25 si no escribe unidades en su respuesta

    Para considerar la totalidad del puntaje cada cantidad debe estar escrita con su unidad o unidades respectivas en todo el

    desarrollo del problema

    b) Calcule la masa de cada producto obtenido. (1,0 p)

    Con el Reactivo limitante calculamos los producto:

    -0,25 si no escribe unidades en su respuesta

    Para considerar la totalidad del puntaje cada cantidad debe estar escrita con su unidad o unidades respectivas en todo el

    desarrollo del problema

    0,5pcada pregunta

    bien contestada en

    su totalidad

    0,5pcada pregunta

    bien contestada en

    su totalidad

  • 7/25/2019 Solucionario PC2 QUIMICA_2015_1 .pdf

    6/12

    6

    c) Represente el caso en un diagrama de entradas y salidas y compruebe el balance de masarespectivo. (1,0 p)

    d) Si al trmino del proceso se obtuvieron realmente 10 g de hidrgeno. Considerando losresultados continuar el proyecto? (1,0 p)

    Si se continuar con el proyecto porque el rendimiento de la reaccin es mayor al 80%

    150g CaH2

    120g H2O

    12,14g H2

    224,64g Ca(OH)2

    10,72g CaH2

    22,5g impurezas

    150g + 150g = 12,14g+224,64g+10,72g+22,5g

    270g = 270g

    0,5pcada pregunta

    bien contestada en

    su totalidad

    1p si contesta correctamente y sustenta con el

    clculo.

    -0,5p si realiza el calculo pero no contesta

    correctamente

    No se considera puntaje si no realiza el clculo

  • 7/25/2019 Solucionario PC2 QUIMICA_2015_1 .pdf

    7/12

    7

    PREGUNTA N 3 6,0