1    

TEMARIO PARA LA OLIMPIADA REGIONAL Y

ESTATAL DE QUÍMICA

Clasificación de los temas:

Grupo 1: Estos temas se incluyen en la inmensa

mayoría de los programas de Química de nivel

preuniversitario.

Grupo 2: Estos temas no se incluyen en muchos de los

programas de Química de nivel preuniversitario; sin embargo,

se espera que los estudiantes Química de nivel olímpico de

cualquier país hayan estudiado estos temas.

QUÍMICA INORGÁNICA

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Numero Nombre Grupo

1 Grupos Principales 1

2 Metales de Transición 2

4 Principio de Exclusión de Pauli 1

5 Regla de Hund 1

TENDENCIAS EN LA TABLA PERIÓDICA

(GRUPOS PRINCIPALES)

Numero Nombre Grupo

6 Electronegatividad 1

7 Afinidad Electrónica 2

9 Tamaño Atómico 1

10 Radio Iónico 2

11 Máximo Número de Oxidación 1

 

2    

TENDENCIAS EN LAS PROPIEDADES FÍSICAS

(GRUPOS PRINCIPALES)

Numero Nombre Grupo

12 Punto de Fusión 1

13 Punto de Ebullición 2

14 Carácter Metálico 1

NOMENCLATURA

Numero Nombre Grupo

21 Compuestos de los Grupos Principales

1

22 Compuestos de los Metales de Transición

1

ESTEQUIOMETRÍA

Numero Nombre Grupo

26 Balanceo de Ecuaciones 1

27 Relaciones de Masa y Volumen 1

28 Fórmula Empírica 1

29 Número de Avogadro 1

30 Cálculos de Concentraciones 1

ISOTOPOS

Numero Nombre Grupo

31 Conteo de Nucleones 1

BLOQUE s

Numero Nombre Grupo

37 Productos de la Reacción con Agua. Basicidad de los Productos.

1

38 Productos de la Reacción con Halógenos

1

39 Productos de la Reacción con Oxígeno

2

 

3    

BLOQUE p

Numero Nombre Grupo

44 Propiedades Ácido/Base de CH4, NH3, H2S, H2O, HX

1

45 Reacción del NO con O2 para formar NO2

1

46 Equilibrio entre el NO2 y el N2O4 1

47 Productos de Reacción del NO2 con el Agua

1

49 El HNO3 y sus Sales son Oxidantes 1

53 Reacción del Na2S2O3 con el Yodo 2

55

Los Estados de Oxidación más comunes de los Elementos del 2do y 3er período en Compuestos con Halógenos o en Oxoaniones son: B(III), Al(III), Si(IV), P(V), S(IV), S(VI), O(-2), F(-1), Cl(I), Cl(III), Cl(V), Cl(VII).

1

57 Los Estados de Oxidación preferidos son Sn(II), Pb(II), Bi(III)

2

58

Los Productos de Reacción de los Óxidos No–Metálicos con el Agua. Estequiometría de los Ácidos Resultantes

1

59 Reacción de los Halógenos con el Agua

2

60 La Reactividad y el Poder Oxidante de los Halógenos decrece del F2 al I2

1

BLOQUE d

Numero Nombre Grupo

62

Los Estados de Oxidación comunes de los Metales más comunes del Bloque d son: Cr(III), Cr(VI), Mn(II), Mn(IV), Mn(VII), Fe(II), Fe(III), Co(II), Ni(II), Cu(I), Cu(II), Ag(I), Zn(II), Hg(I), Hg(II)

1

63 Color de los Iones anteriores en Solución Acuosa

2

65 El Cr, Mn, Fe, Ni, Co y Zn se disuelven en HCl diluido; el Cu, Ag y

1

 

4    

Hg no se disuelven

66 Los Productos de la disolución son Cationes (2+)

2

68 El Cr(OH)3 y el Zn(OH)2 son Anfóteros, mientras que otros Hidróxidos comunes no

1

69 El MnO4-, CrO42- y Cr2O72- son Oxidantes Fuertes

1

70 Productos de Reducción de MnO4- en función del Ph

2

OTROS PROBLEMAS INORGÁNICOS

Numero Nombre Grupo

72 Producción Industrial de H2SO4, NH3, Na2CO3, Na, Cl2, NaOH

1

QUÍMICA ORGÁNICA

ALCANOS

Numero Nombre Grupo

76 Nomenclatura (IUPAC) 1

77 Tendencias en Propiedades Físicas 1

78 Sustitución (p. ej. con Cl2): —Productos

1

79 —Radicales Libres 2

81 Cicloalcanos —Nomenclatura

2

82 —Tensión en los Anillos Pequeños 2

83 —Conformación de Silla y de Bote 2

ALQUENOS

Numero Nombre Grupo

84 Planaridad 1

85 Isomería E/Z (cis/trans) 1

86 Adición de Br2, HBR: —Productos

1

87 —Regla de Markovnikoff 2

 

5    

ALQUINOS

Numero Nombre Grupo

91 Geometría Lineal 1

92 Acidez 2

ARENOS

Numero Nombre Grupo

93 Fórmula del Benceno 1

94 Deslocalización de Electrones 1

95 Estabilización por Resonancia 1

100 Efecto del Primer Sustituyente —en la Reactividad

2

101 —en la Orientación 2

COMPUESTOS CON HALOGENOS

Numero Nombre Grupo

103 Reacción de Hidrólisis 2

105 Reactividad (primario, secundario, terciario)

2

ALCOHOLES Y FENOLES

Numero Nombre Grupo

111 Puentes de Hidrógeno (alcoholes vs éteres)

1

112 Acidez de Alcoholes vs Fenoles 2

113 Deshidratación a Alquenos 1

114 Deshidratación a Éteres 2

115 Esteres con Ácidos Inorgánicos 2

118 Fórmula de la Glicerina 1

 

6    

COMPUESTOS CARBONILICOS

Numero Nombre Grupo

119 Nomenclatura 1

121 Preparación —Oxidación de Alcoholes

1

123 Reacciones —Oxidación de Aldehídos

1

ÁCIDOS CARBOXILICOS

Numero Nombre Grupo

132 Efecto Inductivo y Fuerza Acida 2

133 Equivalencia de los dos Átomos de Oxígeno en los Aniones

2

136 Productos de Reacción con Alcoholes (esterificación)

1

144 Nombre y Fórmula del Acido Oxálico 1

146 Actividad Óptica (p. ej. Acido Láctico) 2

148 Grasas Animales vs Vegetales –Diferencias

2

COMPUESTOS CON NITRÓGENO

Numero Nombre Grupo

149 Basicidad de las Aminas 1

151 Nomenclatura: Primarias, Secundarias, Terciarias y Cuaternarias

2

MACROMOLÉCULAS

Numero Nombre Grupo

163 Grupos Hidrofílicos e Hidrofóbicos 2

165 Preparación de Jabones 1

 

7    

FISICOQUÍMICA

EQUILIBRIO QUÍMICO

Numero Nombre Grupo

276 Modelo Dinámico del Equilibrio Químico

1

277 Equilibrio expresado en término de —Concentraciones Relativas

1

278 —Presiones Parciales Relativas 2

279

Relación entre las diferentes Constantes de Equilibrio para Gases Ideales (Concentraciones, Presiones, Fracción Mol)

2

EQUILIBRIO IONICO

Numero Nombre Grupo

281 Teoría de Arrhenius de Ácidos y Bases

1

282 Teoría de Brönsted y Lowry; Ácidos y Bases Conjugados

1

283 Definición de Ph 1

284 Producto Iónico del Agua 1

285 Relación entre Ka y Kb para Ácidos y Bases Conjugados

1

289 Cálculo del pH para un Acido Débil a partir de Ka

1

291 Cálculo del pH de Ácidos Fuertes 2

CINÉTICA DE REACCIONES HOMOGÉNEAS

Numero Nombre Grupo

301 Factores que afectan la Velocidad de Reacción

1

302 Ecuación de Velocidad 1

303 Constante de Velocidad 1

304 Orden de Reacción 2

305 Reacciones de 1er Orden —Concentración en Función del Tiempo

2

306 —Vida Media 2

307 —Relación entre Vida Media y Constante de Velocidad

2

 

8    

TERMODINÁMICA

Numero Nombre Grupo

317 Sistema y Alrededores 2

318 Energía, Calor y Trabajo 2

319 Relación entre Entalpía y Energía 2

320 Capacidad Calorífica (definición) 2

322 Ley de Hess 2

325 Uso de las Entalpías Estándar de Formación

2

SISTEMAS DE FASES

Numero Nombre Grupo

333 Ley del Gas Ideal 1

335 Definición de Presión Parcial 1

336 Dependencia de la Presión de Vapor de un Líquido con respecto a la Temperatura

2

343 Ley de Henry 2

344 Ley de Raoult 2

348 Presión Osmótica 2

QUÍMICA ANALÍTICA

Numero Nombre Grupo

352 Uso de la Pipeta 1

353 Uso de la Bureta 1

354 Elección de Indicador para Acidimetría

1

355 Curvas de Titulación —pH (Ácidos Fuertes y Débiles)

2

358 Identificación Cualitativa —de Ag+, Ba2+, Cl-, SO42-

1

361 —K, Ca y Sr (Identificación a la Flama)

1

QUÍMICA TEÓRICA

Numero Nombre Grupo

368 Números Cuánticos n, m y l 2

370 Forma de los Orbitales p 2

 

9    

PROBLEMARIO

Estequiometría

1. Se sabe que luego de ocurrir la reacción 2 A + B � 2C se obtuvo una

mezcla que contenía 4 moles de C, 2 moles de A y 4 moles de B ¿Cuántos

moles de A y B había antes de que ocurriera la reacción? ( )

a) 10 de A y 8 de B b) 6 de A y 6 de B

c) 8 de A y 6 de B d) 10 de A y 10 de B

2. Para obtener plata mediante la reacción Zn + 2AgNO3 � 2Ag + Zn(NO3)2,

¿Cuántos moles de AgNO3 es necesario agregar al reactor, con el Zn

suficiente si se desea producir 20 moles de plata y el rendimiento de la

reacción es del 90%? ( )

a) 9 moles b) 11.1 moles

c) 18 moles d) 22.2 moles

3. ¿Cuántos gramos de un compuesto que contiene el 52.17 % de Carbono

debe quemarse para obtener 6.25 g de CO2? ( )

a) 2.79 g b) 11.95 g

c) 3.3 g d) 5.3 g

4. Balancear las siguientes reacciones:

a) (NH4)2 SO4(ac) + Ba (NO3)2(ac) � BaSO4(s) + NH4NO3(ac)

b) KHCO3 � K2O + H2O + CO2

c) Fe2O3 + CO � Fe + CO2

d) C6H14O4 + O2 � CO2 + H2O

f) CaO + SiO2 � CaSiO3

 

10    

5. Calcular los moles de aire (21 % mol de O2) que se requieren para la

combustión completa de 10 g de metano CH4.

6. De a cuerdo a la reacción Fe2O3 + 3CO � 2Fe + 3CO2, si se parte de

150 g Fe2O3 y se obtienen 100 g de fierro ¿Cuál es el % de rendimiento?

( )

a) 85 % b) 90 %

c) 95 % d) 100 %

7. De acuerdo a la siguiente reacción s/balancear: NH3 + CO2 � CO(NH2)2

+ H2O

Se tiene una relación molar de NH3 y CO2 3:1 determine:

a) Reactivo limitante

b) De acuerdo a la reacción anterior determine el rendimiento teórico

de CO (NH2)2

c) De la reacción anterior se obtuvieron 47.7g CO(NH2)2 calcule el %

de rendimiento real:

d) ¿Cuál es % de exceso?

Disoluciones

1. ¿Qué tipos de fuerzas intermoleculares existen entre los siguientes

pares de sustancias:

a) HBr y H2S ____________________

b) Cl2 y CBr4 ____________________

c) I2 y NO3-1 ____________________

d) NH3 y C6H6 ____________________

2. Si se mezclan los siguientes líquidos: ¿qué tipos de fuerzas

intermoleculares existirán en cada par de compuestos?

 

11    

a) H2O, CCl4 y Hexano

b) I2, H2O y CCl4

3. ¿Cuál de los siguientes pares de líquidos serán miscibles?

a) H2O y CH3CH2CH2CH3

b) C6H6 y CCl4

c) H2O y CH3CO2H

a) Si se agregan 25 g de CuSO4 anhidro a 500 cm3 de una solución de

CuSO4 al 5% en peso, la densidad de la solución es 1.049 g/cm3. Calcular

la molalidad de la solución resultante y el Cs

b) ¿Cuál sería la molalidad y el Cs si se hubiera agregado 25 g de CuSO4 .

5 H2O a la misma solución anterior?

c) ¿Cuál es la pureza del H2SO4 concentrado de densidad 1.8 g/cm3, si 5

cm3 del ácido se neutralizaron con 84.6 cm3 de NaOH 2N?

4. Se necesitaron 22.5 cm3 de HCl, para neutralizar 25 cm3 de una

solución de Na2CO3 0.1 N ¿Cuál es la normalidad del HCl? ¿Cuántos cm3

de agua se deben agregar a 200 cm3 del HCl para volverlo 0.1000N?

5. Cuales pares de compuestos pueden formar puente de Hidrógeno

HCl; CCl4 NH3; H2O NH4Cl; NH4OH CH4; CH3OH HNO3 HCN

CHCl3

CH3COCH3 CH3CHO HCOOH HBr

 

12    

Tabla periódica

1. Cuál es el elemento y su número atómico cuando al utilizar por

segunda vez orbitales “p”, tiene 2 pares electrónicos en su última capa.

Indicar sus números cuánticos.

2. Los átomos que tienen el mismo número de electrones pero diferente

número de protones son:

a) Isótopos b) Elementos diferentes

c) Isótonos d) Iones

3. Completar la siguiente tabla:

Símbolo del átomo o ión

Z A Número de protones

Número de neutrones

Número de electrones

Carga

11 23 0 13 14 10 35 17 -1 51 23 +2 32 73 30

Orgánica

1. Considera la siguiente estructura para las preguntas 36, 37 y 38

(CH3)3CCH2CH(CH(CH2)CH2CH3)CH2C(CH2CH3)2(C(CH3)3)

2. La representación lineo-angular de la estructura es:

a)

b)

 

13    

c)

d)

3. El nombre IUPAC para el compuesto es:

a) n-tetradecano

b) 2-metil, 3-n-butil, 5-terbutil, 5, 5 dietil

c) 1, 1, 1-trimetil, 1-secbutil, 3-terbutil, 6-isopropil

d) 2, 2, 7, 7-tetrametil, 4-secbutil, 6, 6-dietil octano

4. La formula condensada de la estructura es:

a) C20H42 b) C14H30

c) C20H40 d) C19H40

5. El número de estructuras posibles que tiene el compuesto C4H10O es:

a) 2 b) 5

c) 7 d) más de ocho

 

14    

Considere las siguientes estructuras para las preguntas 6, 7 y 8.

H

O

OH

O

O

a) b)

c)

6. El atrayente sexual del macho del picudo del algodonero es un

compuesto con un grupo funcional alcohol. La estructura que representa

el atrayente sexual es:

a) B b) A c) C d) ninguna de las dibujadas

7. El compuesto que presenta 4 insaturaciones (no necesariamente

debidas a un doble enlace) es:

a) A b) B c) C d) ninguna tiene instauraciones

8. La estructura que contiene un aldehído y una instauración es un

repelente natural de las cucarachas contenido en los pepinos. El

compuesto repelente es:

a) A b) B c) C d) A y B cumplen con la descripción

9. Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa

a) Un alcano siempre contiene la misma cantidad de carbono en todos sus

compuestos

b) Un alqueno siempre contiene la misma cantidad de carbono en todos

sus compuestos

c) Un alqueno siempre contiene la misma cantidad de porcentaje de

carbono en todos sus compuestos

d) El tetracloruro de carbono es un compuesto polar

 

15    

Considere las siguientes estructuras para las preguntas 10 y 11

a) b) c)

d) e) f)

10. Las estructuras que no representan la geometría del enlace

múltiple son:

a) a y b b) b y e c) d y f d) d y e

11. El nombre correcto para la estructura b es:

a) 2-etil, 4- metil 4-hexeno

b) 3-metil, 5-etil 2-hexeno

c) 3, 5 dimetil 2- hepteno

d) 2-metil, 2-hexeno

Gases

Considere el siguiente sistema para las preguntas 1, 2 y 3

Seis kg de CO se mezclan con 8kg de un gas desconocido. Sí la mezcla

resultante ocupa un volumen de 5m3 cuando está a 0.3MPa y 150°C

1. ¿Cuál es la densidad de la mezcla gaseosa?

2. Determine el peso molecular del gas desconocido

3. Determine la fracción mol del gas desconocido en la mezcla

4. ¿Qué altura debe tener una columna de agua para ejercer una presión

igual a la de una columna de mercurio de 760 mm? (La densidad del agua

es de 1.00 g/ml, en tanto que la del mercurio es de 13.6 g/ml.) ( )

a) 760 mm b)29.92 pulgadas

c)10.3 metros

d) 55.9 mm

 

16    

5. El peróxido de hidrogeno, H2O2, se utiliza para desinfectar lentes de

contacto H2O2 � 2 H2O (l) +O2 (g)

- Calcular el volumen de O2 (g) en mililitros, a 22 ºC y 752 mm Hg,

que puede liberarse de 10.00 mL de disolución acuosa conteniendo

3.00 % masa de H2O2. La densidad de la solución acuosa de peróxido

de hidrógeno es de 1.01 g/mL.

109 mL

6. Una persona expele 750 g de CO2. Suponiendo que la persona se

encuentra en una habitación cerrada cuyas dimensiones son: 3m X 3m X

2.4m y en la cual la temperatura es 17°C

a) Calcular los moles de CO2 en la habitación

b) Calcular la presión que ejerce el CO2 en la habitación

7. El gas hidrógeno gaseoso contenido en un cilindro de acero de 2 L a 25

ºC está sometido a una presión de 4 atm. ¿Cuántas moléculas de

hidrógeno hay en el cilindro?

8. Una muestra de 128 g de dióxido de carbono sólido (“hielo seco”) se

sublima. ¿Qué volumen ocupará el CO2(g) medido a TPE expresado en L y

ft3?

9. El anestésico clorhidrato de procaína se emplea a menudo para reducir

el dolor durante la cirugía dental. El compuesto se vende como solución al

10% en masa (d = 1.0 g cm-3)en agua. Si el dentista inyecta 0.50 ml de la

solución, ¿ qué masa de clorhidrato de procaína (en miligramos)le

inyectará?

10. La diabetes puede alterar la densidad de la orina, de modo que esta

última puede emplearse como herramienta diagnóstica. Los diabéticos

excretan demasiada azúcar a demasiada agua. ¿Qué ocurrirá con la

densidad de la orina en cada uno de estos casos?

 

17    

a. Aumenta, disminuye b. Disminuye, aumenta

c. Aumenta, aumenta d. Diminuye, disminuye

11. El aluminio de un paquete que contiene 75 pies2 de papel aluminio

para cocina pesa aproximadamente 12 oz (onza). El aluminio tiene

densidad e 2.70 g cm-3. ¿Cuál es el grosor aproximada del papel de

aluminio en milímetros? (1 oz = 28.4g)

12. La fluoración del suministro de agua potable para las ciudades se ha

practicado en estados unidos por décadas. Esto se realiza agregando en

forma continua fluoruro de sodio en el agua, a medida que sale del

reservorio. Supongamos que vive en una ciudad de tamaño mediano de

150 000 personas y que consumen 660L de agua por persona al día. ¿Qué

masa de fluoruro de sodio (en kilogramos) deberá agregarse al suministro

de agua anualmente (365 días) para lograr la concentración necesaria de

fluoruro de 1ppm (parte por millón)?

13. Las baterías para automóvil están llenas de ácido sulfúrico. ¿Cuál será

la masa de ácido (en gramos) en 500 mL de una solución de ácido para

baterías si la densidad de la misma es 1.285g cm-3 y si la solución

contiene 38.08% de ácido sulfúrico en masa?

En base a la siguiente lista: Li, Fe, Mo, Ga, Ge, Si, B, Zr, Ra, C, P, At, Se,

O, Rn, Xe, Rb. Conteste las siguientes cuatro preguntas.

14. Tres elementos que sean metálicos:

15. Cuatro elementos que sean no metales

16. Dos elementos que sean metaloides

 

18    

17. Nombre de tres metales de transición, un halógeno, un gas noble y un

metal alcalino.

18. Calcule en número de masa de cada uno de los siguientes átomos:

magnesio con 15 neutrones, titanio con 26 neutrones y cinc con 32

neutrones

19. ¿Cuál de los siguientes son isótopos del elemento X?

I. 919 X II. 209 X III. 189 X IV. 219 X

20. El Talio tiene dos isótopos estables, 203Tl y 205Tl ¿Cuál es el más

abundante de ellos?

21. El galio tiene dos isótopos naturales, 69Ga y 71Ga, con masas de

68.9257 y 70.9249 uma, respectivamente. Calcule las abundancias

porcentuales de estos isótopos del galio.

22. Cuando una muestra de fósforo experimenta combustión en contacto

con la atmósfera, se forma el compuesto P4O10. Un experimento indico que

0.744g de fósforo formaban 1.704 g de P4O10. Emplee esta información

para determinar la proporción de las masas atómicas del fósforo y

oxigeno.

23. Le dan un cubo de plomo de arista de 1.000cm. La densidad del plomo

es 11.35 g cm-3. Los átomos de plomo son esféricos, por lo tanto los

átomos de plomo de esta muestra no llenan el espacio disponible. Como

aproximación, suponga que el 60% del espacio del cubo contiene átomos

esféricos de plomo. Estime el radio del átomo de plomo (Vesfera = 1.3333pr3)

En base a la siguiente lista: ion bario, ion sulfuro, ion perclorato, ion

sulfato, ion carbonato ácido, ion permanganato, ion nitrito, ion amonio.

 

19    

Conteste la siguiente pregunta.

24. El símbolo, incluyendo la carga correcta, de cada uno de los iones son:

En base a la siguiente lista: K2S, (NH4)3PO4, Ni3(PO4)2, KH2PO4, Ca(ClO)2.

Conteste la siguiente pregunta:

25. El nombre de cada uno de los compuestos es:

En base en la siguiente lista:

i. AlCl2, ii. KF2, iii. Ga2O3, iv. MgS,

v. Ca2O, vi. SrBr2, vii. Fe2O5, viii. Li2O.

Conteste la siguiente pregunta:

26. ¿Cuáles formulas son correctas?

27. Una gota de agua tiene un volumen de aproximadamente 0.05 mL.

¿Cuántas moléculas de agua contiene una gota de agua?

28. Si la sal de Epsom, MgSO4.xH2O, se calienta a 250°C pierde toda su

agua de hidratación. Al calentar una muestra de 1.687g del hidrato se

obtienen 0.824g de MgSO4 ¿Cuántas moléculas de agua tiene cada unidad

de MgSO4?

29. Su médico le diagnostico anemia, es decir, que tiene muy poco hierro

en la sangre. En la farmacia se encuentran dos suplementos dietéticas

que contienen hierro, uno con sulfato de hierro (II), y el otro un gluconato

de hierro (II), Fe(C6H11O7)2. Si se toma 100mg de cada compuesto, ¿cuál de

los ellos le suministrará mas átomos de hierro?

 

20    

30. La acción de las bacterias sobre la carne y el pescado produce un

compuesto llamado cadaverina y, como su nombre y origen implican,

¡huele muy mal! (También está presente en el mal aliento y se suma al

olor de la orina). Está formado por 58.77% C, 13.81% H, y 27.49% N. Su

masa molar es de 102.2g mol-1. Determine la formula molecular de la

cadaverina.

31. Los metales de transición se pueden combinar con monóxido

formando un compuesto. Suponga que se combinan 0.125g de níquel con

monóxido y se aíslan 0.364g de compuesto Ni (CO)x ¿Cuál es el valor de x?

32. El peptobismol, que ayuda a aliviar el malestar estomacal, contiene

300mg de subsalicilato de bismuto, C21H15Bi3O12, por tableta, Si se toma

dos tabletas para el malestar estomacal ¿qué masa de bismuto consume?

33. El porcentaje en peso de oxigeno de un oxido de formula MO2 es

15.2%. ¿Qué elemento o elementos podrían ser M?

34. Los elementos A y Z se combinan para producir dos compuestos

distintos: A2Z3 y AZ2. Si 0.15 mol de A2Z3 tiene masa de 15.9g y 0.15 mol

de AZ2 tiene masa de 9.3g, ¿Cuáles son las masas atómicas de Ay Z?

35. El boro forma una serie extensa de compuestos con hidrógeno, todos

ellos con fórmula general BxHy. Si 0.148g de BxHy dan 0.422g de B2O3 al

quemarse con exceso de O2 ¿Cuál es la formula empírica de BxHy?

36. El mentol, el aceite de la menta, tiene un olor característico. Este

compuesto contiene solo C, H y O. Si se queman 95.6mg de mentol

totalmente con O2 y se obtienen 269 mg de CO2 y 110 mg de H2O, ¿Cuál

es la formula empírica del mentol?

 

21    

37. En un experimento se calientan 1.056g de un carbonato metálico, que

contiene un metal desconocido M, para obtener el óxido metálico y 0.376g

de CO2. ¿Cuál es la identidad del metal M?

a. Ni b. Cu c. Zn d. Ba

38. El oxido de titanio (IV) se calienta con hidrógeno gaseoso para dar

agua y un nuevo oxido de titanio, TixOy. Si 1.598g de oxido de titanio (IV)

producen 1.438g de TixOy ¿Cuál es la formula empírica del nuevo óxido?

39. Con referencia al problema anterior, al balancear la ecuación el

coeficiente mínimo entero para el óxido de titanio

(IV) es:

40. La tioridazina, C21H26N2S2, es un producto farmacéutico que se emplea

para regular la dopamina, un neurotransmisor cerebral. Un químico

puede analizar el contenido de tioridazina de una muestra

descomponiéndola para trasformar el azufre en ion sulfato. Este se separa

después como sulfato de bario insoluble en agua. Suponga que una

muestra de 12 tabletas de fármaco da 0.301g de sulfato de bario ¿Cuál es

el contenido en miligramos de tioridazina de cada tableta?

41. Una muestra conocida de hierro se agrega al bromo líquido y se

permite que reaccione en su totalidad. La reacción tiene como resultado

un solo producto, que puede aislarse y pesarse. El experimento se repita

varias veces con diferentes masas de hierro, pero empleando la misma

masa de bromo. (Véase el gráfico)

 

22    

0

2

4

6

8

10

12

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

masa de hierro (g)

mas

a de

pro

duct

o (g

)

Diga cuáles de las siguientes afirmaciones describen mejor los

experimentos resumidos en la gráfica:

I. Cuando se agregan 1.00g de Fe al Br2, el Fe es el reactivo

limitante.

II. Cuando se agregan 3.50g de Fe al Br2, hay un exceso de Br2

III. Cuando se agregan 2.50g de Fe al Br2, ambos reactivos se

consumen en su totalidad

IV. Cuando se agregan 2.00g de Fe al Br2, se forman 10.0g de

producto. Por lo tanto, el rendimiento porcentual debe ser

20.0%

42. Con referencia al problema anterior, ¿cuál es la formula empírica del

producto?

43. El hidrógeno carbonato de sodio, NaHCO3, puede descomponerse

cuantitativamente al calentarlo.

2 NaHCO3 � Na2CO3 + CO2 + H2O

Una muestra de 0.784 de NaHCO3 impuro de un residuo sólido (Na2CO3 y

otros sólidos) con masa de 0.4724g ¿cuál es el porcentaje en masa de

NaHCO3 en la muestra?

 

23    

44. Se mezclan medio litro de HCl 2.50M con 250 ml de HCl 3.75M.

Suponiendo un volumen total de solución tras la mezcla ¿cuál es la

concentración de H+?

45. Una solución de ácido clorhídrico tiene un volumen de 250mL y una

concentración 0.012 se le agregan exactamente 250mL de NaOH 0.0105M

¿cuál es la concentración de H+ en la nueva solución?

46. Dos estudiantes titulan diferentes muestras de la misma solución de

HCl usando una solución de NaOH 0.100 e indicador de fenolftaleína. El

primer estudiante pipetea 200.0ml de la solución de HCl al matraz, le

agrega 20ml de agua destilada, unas gotas de solución de fenolftaliena y

la titula hasta que aparece el primer color rosado perdurable. El segundo

estudiante pipetea 20.0ml de la solución de HCl al matraz, le agrega 60ml

de agua destilada, unas gotas de fenolftaleína y la titula hasta el primer

color rosado perdurable. Cada estudiante calcula correctamente la

molaridad de la solución de HCl. El resultado del segundo estudiante será:

a. cuatro veces más bajo que el primer estudiante

b. cuatro veces más alto que el primer estudiante

c. dos veces más bajo que el primer estudiante

d. igual que el primer estudiante

47. Se necesita conocer el volumen de agua de una pequeña alberca, pero,

por su forma irregular, no es sencillo determinar sus dimensiones y

calcular su volumen. Para resolver este problema se introduce una

solución de un tinte (1.0g de azul de metilieno C16H18ClN3S, en 50.0 ml de

agua). Después de mezclar el tinte con el agua de la alberca, se toma una

muestra de agua. Usando un aparato tal como un espectrofotómetro, se

determina que la concentración de tinte en la alberca es de 4.1x10-8M.

¿Cuál es el volumen de agua en la alberca?

 

24    

En base a la reacción:

Au + NaCN + O2 + H2O � Na[AuCN2] + NaOH

Conteste las siguientes tres preguntas

48. El nombre de los agentes oxidantes y reductores en la reacción son:

49. La relación de los coeficientes estequiométricos de las especies Au /

CN-1 es:

50. Si se tiene exactamente una tonelada métrica de mineral de oro ¿qué

volumen de NaCN 0.075M, en litros, será necesario para extraer el oro si

el mineral contiene 0.019% de oro?

51. Si se mezclan 25.0ml de FeCl3 y 0.234M con 42.5ml de NaOH 0.453M

¿qué masa de en gramos de hidróxido de hierro (III) se precipita?

52. El cisplatino puede reaccionar con el compuesto orgánico piridina,

C5H5N, para formar un nuevo compuesto:

Pt(NH3)2Cl2 + x C5H5N� Pt(NH3)2Cl2(C5H5N)x

Suponga que se trata 0.150g de cisplatino con lo que se cree que es un

exceso de piridina líquida (1.50 ml, d= 0.979 g cm-3). Cuando la reacción

termina, se puede saber cuánta piridina quedó sin reaccionar titulando la

solución con HCl estandarizado. Si se requiere 37.0ml de HCl 0.475M

para titular el exceso de piridina (la reacción tiene estequiometria uno a

uno) ¿cuál es la fórmula del compuesto desconocido Pt(NH3)2Cl2(C5H5N)x?

53. El mechero bunsen de laboratorio quema metano para formar CO2 y

vapor de agua. El gas metano se suministra al mechero a razón de 5.0 L

min-1 (a temperatura de 28°C y presión de 773 mmHg). ¿A qué velocidad

se debe suministrar oxígeno al mechero (a presión de 742 mmHg y

temperatura de 26°C)

 

25    

54. El hierro forma una serie de compuestos del tipo Fex(CO)y. En la

atmósfera se oxidan formando Fe2O3 y CO2 gaseoso. Tras calentar una

muestra de Fex(CO)Y en contacto con la atmósfera, se aísla el CO2 en un

matraz de 1.50 L a 25 °C. La presión del gas es de 44.9 mm Hg. ¿Cuál es

la fórmula del Fex(CO)Y?

55. Los carbonatos metálicos del Grupo 2 A se descomponen formando el

óxido metálico y CO2 al calentarse:

MCO3 (S) MO(S) + CO2(g)

Se calienta 0.158g de un compuesto de un carbonato solido blanquecino

de un metal de Grupo 2 A (M), y se determina que el CO2 que se

desprende tiene una presión de 69.8 mm Hg en un matraz de 285mL a 25

°C. Identifique a M.

56. Enuncie la Ley de Graham con palabras y en forma de ecuación. Si un

gas desconocido experimenta efusión cuatro veces más lento que el H2

gaseoso a 25 °C, ¿Cuál es la masa molar del gas desconocido?, ¿Qué gas

común tiene esta masa molar?

57. El agua a 25 °C tiene una densidad de 0.997 g/cm3. Calcule la

molalidad y la molaridad del agua pura a esta temperatura.

 

26    

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

Directorio

Dr. Marco Antonio Cortés Guardado Rector General

Dr. Miguel Ángel Navarro Navarro

Vicerrector

Lic. José Alfredo Peña Ramos Secretario General

Dra. Ruth Padilla Muñoz

Directora General del SEMS

Mtro. Albert Héctor Medel Ruiz Secretario Académico del SEMS

Lic. José de Jesús Ramírez Flores

Coordinador de Apoyos Académicos del SEMS

M. C. Gabriel Palacios Huerta Delegado Estatal de la Olimpiada de Química en Jalisco

Dr. Eulogio Orozco Guareño

Delegado Estatal de la Olimpiada de Química en Jalisco