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Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Química Química y Sociedad QUI - 010 Certamen 1 Casa Central y Campus San Joaquín (26 Septiembre 2012) Forma A Nombre:.........................................................................................Rol USM............................................. Profesor:.........................................................................................Paralelo............................................. 1. Una muestra de L-Carnitina (C7H15NO3) contiene 7,00*1023 [átomos] de carbono. Se afirma que: (i) La muestra contiene 1,5*1024 [átomos] de hidrógeno (ii) La masa total de la muestra es 26,7 [g] (iii) El peso molecular de C7H15NO3 es 161 [uma/mol] (iv) La muestra contiene 1,0*1023 [moléculas] de LCarnitina (v) La muestra contiene 1,5*1024 [uma] de hidrógeno Son correctas: a. b. c. d. e.
(i), (ii), (iii) (ii), (iv), (v) (i), (ii), (iv), (v) (ii), (iii), (iv), (v) (i), (iii), (iv), (v)
2. El hidrógeno tiene dos isótopos estables (1H y 2 H), mientras que el oxígeno tiene tres (16O, 17O y 18 O). Por lo tanto, la cantidad máxima de protones (p) y neutrones (n) que puede existir en 10 [moléculas] de H2O es: a. b. c. d. e.
p = 100, n = 100 p = 100, n = 120 p = 120, n = 120 p = 90, n = 120 p = 90, n = 140
3. Para los siguientes iones moleculares se hacen las siguientes afirmaciones (nota: en el NO2- el N es el átomo central) i) La distancia nitrógeno-oxigeno aumenta en el orden NO+ < NO- < NO2ii) La energía necesaria para romper los enlaces nitrógeno-oxígeno aumenta en el orden NO+ < NO- < NO2iii) Ninguna de estas moléculas presenta estructuras resonantes.
4. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera: a. El efecto invernadero aparece como resultado de la actividad industrial reciente del hombre b. El ozono es un contaminante en la estratósfera pues contribuye al efecto invernadero c. Mientras mayor sea la exposición a un contaminante mayor es su toxicidad d. Un factor que contribuye a la formación de lluvia ácida es la presencia de óxidos de azufre en el ambiente e. En el fenómeno asociado al agujero de ozono la radiación solar es capaz de hacer vibrar las moléculas de ozono 5. Se descubre un elemento X que está en el grupo VA de la Tabla Periódica. Entonces se puede afirmar correctamente que: a. Si formara un compuesto con litio, la fórmula sería LiX b. Si existe un compuesto de fórmula XH3, en su fórmula de Lewis no habrá estructuras resonantes c. De acuerdo a nuestros criterios de reactividad puede formar un compuesto de tipo fórmula XH4 d. Si forma un compuesto con cloro este será iónico e. Si forma un compuesto con sodio este tendría la fórmula NaX2 y sería lineal 6. Se realizan las siguientes afirmaciones: i) El número de átomos de Cu en 100 [moles] de Cu(s) es el mismo número de átomos de Cu que hay en 100 [moles] de óxido de cobre (CuO) ii) El número de átomos de Fe en 100 [g] de Fe(s) es el mismo número de átomos de Fe que hay en 100 [g] de sulfure de hierro (FeS) iii) El número de átomos de hidrógeno en 2 [moles] de amoníaco (NH3) es el mismo que hay en 2 [moles] de metano (CH4) Son correctas: a. b. c. d. e.
Sólo i) Sólo ii) Sólo iii) i) y ii) ii) y iii)
Son correctas: a. b. c. d. e.
Sólo ii) Ninguna Sólo i) Sólo ii) y iii) Sólo i) y iii)
7. El Peso Molecular de un compuesto X es 4 veces mayor que el Peso Molecular de un compuesto Y. En cuántos [g] de Y se tendrá el mismo número de moléculas que en 20 [g] de X
a. No se puede saber sin conocer los PM de X e Y b. 20 [g] c. 5 [g] d. 80 [g] e. Ninguna de las anteriores
a. b. c. d. e.
8. Se tiene m [g] de una mezcla de los compuestos P2O3 y P4O10 que contienen 5,2 [moles] totales de P y 2,0 [moles] totales de moléculas. El número de átomos totales de O es:
13. 167 [g] de una mezcla de aluminio y zinc se hace reaccionar con ácido clorhídrico generándose 7,54 [moles] de hidrógeno de acuerdo a:
a. b. c. d. e.
24
6,8*10 6,1*1024 7,6*1024 1, 6*1025 Ninguna de las anteriores
9. Se estudia un ión [Mo2(S2)6]-2 que tiene un número másico de 608. Entonces, es incorrecto afirmar que ese ión: a. b. c. d. e.
10. Algunos compuestos de bromo como el CF3Br también participan en la destrucción de ozono por un mecanismo que se inicia a partir de un radical de Br formado según CF3Br CF3 + Br. La energía necesaria para romper un enlace C-Br es 276
de
onda
(Datos: h= 6,63·10-34 [J·s] ; c = 3·108 [m/s] ; Na = 6,02·1023 [fotones/mol] ; E = h y = c/ ; 1 [nm] = 10-9 [m] ; 1 [KJ] = 103 [J]) a. b. c. d. e.
721 [nm] 276 [nm] 434 [nm] 365 [nm] Ninguna de las anteriores
11. Un elemento Z reacciona con hidrógeno para formar un compuesto de fórmula Z3H7. Al mezclar 9,72 [g] de Z con 1,52*1024 átomos de H se forman 11,84 [g] del compuesto apreciándose que sobra algo de hidrógeno. La masa atómica del elemento Z es: a. b. c. d. e.
12,0 [u.m.a] 16,0 [u.m.a] 14,6 [u.m.a] 10,7 [u.m.a] No se puede calcular con los datos
12. En un experimento, 1,056 [g] de un carbonato metálico que contiene un metal desconocido M, se calienta para dar un óxido metálico y 0,376 [g] de CO2 según: MCO3(s) + calor MO(s) + CO2(g) La identidad del metal M es:
Zn(s) + 2HCl(ac) ZnCl2(ac) + H2(g) Al(s) + 3HCl(ac) AlCl3(ac) + 3/2 H2(g) En consecuencia el número de [g] de aluminio en la mezcla es: a. b. c. d. e.
56,4 124 98,6 112 167
14. Indique cuál de las siguientes aseveraciones es correcta:
Tiene 332 neutrones Tiene un total de 608 protones y neutrones Tiene 276 protones Tiene 278 electrones Ninguna de las anteriores
[KJ/mol]. Determine la longitud necesaria para romper este enlace
Ni Cu Zn Ba Ca
a. Las partículas de tipo PM10 son más dañinas para la salud humana que las del tipo PM 2,5 b. Las plantas termoeléctricas son las fuentes más importantes del smog fotoquímico. c. Las normas chilenas fijan los límites máximos permitidos de un contaminante considerando su toxicidad y el tiempo de exposición a él d. El convertidor catalítico en los autos contribuye significativamente a controlar la cantidad de partículas en suspensión en el ambiente. e. El monóxido de carbono, CO, contribuye al efecto invernadero.
15. Indique cuál de las siguientes aseveraciones es correcta: a. La geometría alrededor del átomo central en una molécula covalente depende fundamentalmente de los electrones que no forman parte de los enlaces. b. El ión nitrato, NO3-, es un ejemplo de compuesto iónico. c. En un compuesto iónico los electrones se transfieren del no-metal hacia el metal. d. En un compuesto covalente las uniones entre los átomos se basan en comparticiones de pares de electrones e. Todos los compuestos iónicos son gases. 16. En un vaso hay 17,8 [moles] de agua. Un análisis establece que contiene 12,6 [ppm] del colorante rodamina B (C28H31ClN2O3). En consecuencia en el vaso hay: a. b. c. d. e.
1,35*1020 [moléculas] de C28H31ClN2O3 1,07*1025 [moléculas] de C28H31ClN2O3 8,47*1017 [moléculas] de C28H31ClN2O3 7,79*1019 [moléculas] de C28H31ClN2O3 Ninguna de las anteriores Forma A
17. El elemento bromo, ubicado en el cuarto período de la tabla periódica, tiene dos isótopos estables (79Br y 81Br). Respecto a este elemento se afirma que: i) Los átomos de Br tienen 35 electrones distribuidos en 4 capas o niveles ii) Los átomos de Br tienen 7 electrones en su capa más externa y éstos son los únicos involucrados en las reacciones de este elemento iii) Los isótopos del Br tiene respectivamente 44 y 46 neutrones iv) Los átomos de Br pueden combinarse mediante enlaces covalente con átomos de S para formar moléculas de formula SBr2
a. b. c. d. e.
318 159 908 258 117
20. Respecto a las moléculas B*F3 y N*F3 (el * indica el átomo central) se afirma lo siguiente: i) ambas moléculas tienen una geometría planar trigonal ii) ambas moléculas tienen una geometría piramidal de base triangular iii) En ninguna de las moléculas hay estructuras resonantes
Son correctas:
Son correctas:
a. b. c. d. e.
a. b. c. d. e.
(i), (ii), (iii) (i), (ii), (iv) (ii), (iii), (iv) Todas Ninguna
18. En la fabricación de silicio puro usado en chips computacionales la etapa final del proceso es la reacción de tetracloruro de silicio (SiCl4) con magnesio según: SiCl4(l) + 2 Mg(s) Si(s) + 2 MgCl2(s) Suponga que 225 [g] de SiCl4 reacciona con 225 [g] de magnesio hasta completar la reacción. La cantidad de Si que se forma es: a. b. c. d. e.
225 [g] 123 [g] 37,1 [g] 130 [g] 74,8 [g]
19. La producción de Fe(s) a partir de uno de los compuestos que se extraen de minerales de hierro, F2O3(s), involucra la reacción: Fe2O3(s) + 3 CO (g) 2 Fe(s) + 3 CO2(g) La máxima cantidad de [g] de Fe(s) que se puede obtener a partir de 454 [g] de Fe2O3(s) es:
i) y iii) ii) y iii) Sólo iii) Sólo i) Ninguna
DATOS ____________________________________ Número de Avogadro (Na) = 6,022 · 1023 Elemento H C N O S Cl Ca Fe Mo P Si B Al Br Cu Ni Mg P Zn
Peso Atómico 1,01 12,01 14,01 16,00 32,07 35,45 40,08 55,85 95,94 30,97 28,09 10,8 27,0 79,9 63,5 58,71 24,3 31 65,4
Z 1 6 7 8 16 17 20 26 42 15 14 5 13 35 29 28 12 15 30
Grupo 1A 4A 5A 6A 6A 7A 2A 8B 6B 5A 4A 3A 3A 7A 1B 8B 2A 5A 2B
Forma A / Ce1 QUI 010 / Casa Central y Campus San Joaquín / 26 Septiembre 2012 AAR/FP/MAO/mao
Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Química Química y Sociedad QUI - 010 Certamen 1 Casa Central y Campus San Joaquín (26 Septiembre 2012) Forma A Resumen de respuestas NOMBRE Y APELLIDO (LETRA IMPRENTA).................................................................................... Rol USM.....................................................Profesor........................................................................... Paralelo............................................. Alternativa Pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
a
b
c X
d
e
X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
1. Sólo se recorregirán las respuestas marcadas en esta hoja con lápiz pasta 2. En caso de dar más de una respuesta a una pregunta ésta se considerará automáticamente mala
Nota Certamen = ( n1 ) · 5 Donde: n1 = Nº de preguntas buenas