8 primer examen nivel a y b uaem

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MEXICOFacultad de QuímicaPrograma Olimpiada

Primer examen Nivel A y B30 Preguntas Tiempo de respuesta: 90 Min.

A partir de las formulas de los siguientes minerales:

a) Sonoraita Fe2Te2O3(OH)4 b) Deningita, MnTe2O5 c) Choloalita, PbCuTeO6

d) Burckhardita Pb2Fe3TeO2 e) Alamosíta, PbSiO3.

Contesta las preguntas 1, 2, 3, 4 y 5 eligiendo la letra que corresponde al mineral

1 El mineral de mayor masa molar es _________

2 El mineral que contiene el mayor % en masa de plomo es ________

3 El mineral que contiene mayor % en masa de telurio es_________

4 Dentro de los minerales que contienen plomo, el que tiene un mayor % en masa de oxigeno es_________________

5 El mineral que tiene casi un 50% en masa de telurio es__________

6 Sí de 500.0g de alamosíta se lograra extraer un 25 % del plomo que contiene, ¿Cuantos moles serian? a) menos de 0.40 b) entre 0.40 y 0.49 c) entre 0.50 y 0.59 d) entre 0.60 y 0.69 e) más de 0.69

7 Suponiendo que la densidad de la Choloalita es de 5.6g cm-3, el volumen que ocupa un mol de este mineral en litros es:

a) Menos de 0.050 b) Entre 0.051 y 0.100 c) Entre 0.101 y 0.150d) Entre 0.151 y 0.200 e) Más de 0.200

8 Supongamos que un mol de Sonoraita se somete a un proceso de alta temperatura en el que todo el hierro contenido en la muestra recombina con oxígeno para formar Fe2O3,¿Cuántos gramos se obtienen de este oxido?

a) menos de 100 b) Entre 100 y 149 c) Entre 150 y 199

d) Entre 200 y 250 e) Más de 250

9 En un alto Horno, el oxido de hierro (Fe2O3) se reduce con monóxido de carbono hasta obtener hierro y dióxido de carbono. Escribe la reacción balanceada y responde ¿Cuántas moles de CO reaccionan por cada mol de oxido de hierro?

a) Menos de un mol b) Un mol c) 1.5 molesd) 2 moles e) Más de 2 moles

Material de preparación de exámenes 1


10 La reducción anterior ocurre en las siguientes etapas: Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe

Por cada 160 g de F2O3 que se reduce con CO ¿Cuántas moles de CO2 se producen?

a) Menos de 0.5 b) 0.5 c) 1.0d) 2.0 e) Más de 2.0

11 Sí una solución acuosa de ácido sulfúrico (H2SO4) de concentración 3.0 M (M = molar = moles L-1), tiene una densidad es de 1.2 g cm-3 ¿Cuantos gramos de agua hay por cada litro de esta solución?

a) Menos de 850 g b) Entre 900 y 915 g c) Entre 990 y 1010 gd) Entre 1180 y 1200 g e) Más de 1200 g

12 En la escala de electronegatividad de Pauling, el fluor tiene un valor de 4.0 ¿Cuál de los siguientes arreglos es correcto si se desea tener los elementos ordenados de mayor a menor?

a) K < Na < Mg < Cl < F b) K < Na < O < Cl < F c) Li < Na < Mg < Cl < Fd) K < Be < Mg < Cl < F e) K < Na < Mg < F < Cl

13 La constante R de los Gases tiene un valor de 82.058 cm3atm mol-1K-1. Las equivalencias en unidades de presión son: 1bar = 105 Pa = 0.986923 atm. Por lo tanto el valor de R en las unidades Litro bar mol-1 K-1 es:

a) 80.985 b) 83.145 c) 83.145 x 10-3 d) 83.145 x 103 e) 80.945 x 103

14 A la presión de 1.20 bar, 0.320 moles de SO2 ocupan un volumen de 6.80 litros ¿Cuál es la temperatura del sistema? Considera que se aplica PV= nRT

a) 3.26 x 10-3 0C b) 33.6 OC c) 37.8 0Cd) 306 0C e) 306.71 0C

15 Una forma de producir SO2 y SO3, es quemando azufre en presencia de O2. Sí se quemaran 64 g de azufre de tal manera que se obtuviera el mismo número de moles de ambos compuestos gaseosos ¿Cuántos moles de O2 se consumirían?

a) 2.0 b) 2.5 c) 3.0d) 4.0 e) 5.0

16 ¿Cuántos electrones tiene el Kr en el nivel 4 de energía?

a) 2 b) 4 c) 6d) 8 e) 10

17 De acuerdo a la expresión “X” 20682 Pb +



podemos concluir que el átomo radiactivo es:

a) 21084 Po b) 210

83 Bi c) 21081 Ti

d) 21085 Ac d) 209

84 Po

18 La masa molar del compuesto mas sencillo de la familia de los alquenos es, en g mol-1 :

a) menor a 24 b) 24 c) 28d) 30 e) mayor a 30

19 El agua oxígenada, se descompone para formar agua y oxígeno gaseoso. Si se descomponen 2.5 g de H2O2, los moles de agua que se forman son:


20 A la temperatura de 20oC, 32.0 g de oxigeno gaseoso ocupan un volumen de 30.0 litros ¿Cuál es la presión en Pascales (Pa)? . Considera que aplica la ecuación PV= nRT , R = 0.082 L atm mol-1K-1

a) 50.000 b) Entre 50 000 y 74 999 c) Entre 75 000 y 84 999d) Entre 85 000 y 95 000 e) Mas de 95 000

21 El catión metálico que al reaccionar con un sulfuro produce un precipitado negro, con un cloruro da un precipitado blanco y c9on un yoduro, un precipitado amarillo es:

a) Mn+2 b) Cd+2 c) Ni+2

d) K+ e) Ag+

22 Un compuesto contiene los elementos M y N en proporción de 43.63 % con una composición porcentual en peso de 43.7 % de M y 56.3 % de N. La formula empírica es

a) MN b) M2N c) M2N3

d) M2N5 e) MN2

23 Para los compuestos NH4Cl y NaCO3, su comportamiento ácido-base en agua es respectivamente:

a) ácido, neutro b) base-base c) ácido-ácidod) base-ácido e) ácido-base

24 Para neutralizar una muestra de Vinagre de 0.5 mL de una mezcla de agua y ácido acético cuya densidad es de 1.01 g/ mL, se requiere agregar 40.0 mL de una solución 0.1000 N de NaOH ¿Cuál es el % en masa del ácido acético (C2H4O2) en el vinagre?

a) Menor a 4% b) Entre 4.0 y 4.2 % c) Entre 4.3 y 4.5 %



d) Entre 4.6 y 4.8 % e) Más de 4.8 %

25 Durante los primeros diez minutos en que se lleva al cabo la reacción

2A + 3/2 B C

La cantidad formada del producto C, en moles se puede calcular con la ecuación, Log C = 0.2t donde t son los minutos que han ocurrido de la reacción. Si B es oxigeno gaseoso, ¿Cuánto tiempo después de iniciada la reacción se han consumido, 25.0 moles de este gas?

a) Antes de 4 Min. b) Entre 4 y 4.9 Min. c) Entre 5 y 5.9 Min.d) Entre 6 y 6.9 Min. e) Más de 7 Min.

26 El pH de una disolución acuosa 10-3 ML-1 de NaOH es

a) 3 b) 7.3 c) 10d) 11 e) 13.7

27 A partir de una disolución de HCI y otra de NaOH, las dos de concentración 1M se quiere preparar una disolución de pH = 8. Esto podría lograse

a) Diluyendo la solución de HCI hasta que su concentración sea 10-8 Mb) Diluyendo la solución del NaOH hasta que su concentración sea 10-6

c) Mezclando la solución de HCI con la de NaOH en una relación de 6 a 8d) Mezclando volúmenes iguales de de las soluciones de HCI y NaOHe) Mezclando 10 mL de HCI y 90 mL de NaOH

28 Si se sustituyen dos átomos de hidrógeno en el etano por dos átomos de cloro ¿Cuántos compuestos se forman?

a) 5 b) 4 c) 3 d) 2 e) Uno

29 ¿Cuál compuesto tiene un átomo tetraédrico?

a) formaldehído b) ácido formico c) alcohol metilicod) etileno e) acetileno

30 ¿Cuál compuesto es lineal?

a) acetileno b) etileno c) acetaldehídod) metano e) propanol



SEGUNDO EXAMEN NIVEL BTiempo: 90 MIN.

1. En épocas de mucho frío se hace necesario calentar las habitaciones y cubrir camas con edredones para disminuir las pérdidas de calor y soportar las inclemencias del tiempo.

Un estudiante está comprando distintas alternativas para sustituir su calentador eléctrico que tiene una potencia eléctrica de 500 watts, (es decir que libera 500 joules de calor por segundo), el cual prende por las noches durante 5 horas.

El calor de combustión del butano (C4H10) es ΔΗComb = - 2877.04 kJ/mol y el propano (C3H8) es ΔΗComb = - 2220.00 kJ/mol. Contesta las siguientes preguntas:

1.1 ¿Qué cantidad de energía es liberada por el calentador eléctrico durante la noche?

1.2 Si se sustituye al calentador eléctrico por uno de gas, ¿cuántas moles de propano se requerirán?

1.3 ¿Cuántos gramos de propano por hora se requerirán para calentar la habitación?


Cálculos

Energía liberada = J

Cálculos

propano = mol

Cálculos:

propano = g


1.4 ¿Cuántos gramos de butano por hora se requerirán para calentar la habitación?

Un tanque de gas contiene una mezcla de propano y butano al 50% en masa:

1.5 ¿Cuál será el calor de combustión por gramo de esta mezcla?

1.6 ¿Cuántos gramos de mezcla por hora se requerirán para calentar la habitación?


Cálculos:

butano = g/h

Cálculos:

Respuesta: J/g

Cálculos:

m’ mezcla = g/h


2. ¿Cuál es la fórmula general de un alqueno?

A CnH2n+2 B CnH2n-2 C CnH2n

D CnH2n+4 E CnH2n-4

3 ¿Cuál grupo de compuestos tiene una doble ligadura C = O?

A alcanos B alquinos C alcoholes

D alquenos E cetonas

4 Cierta cantidad de un ácido se valora con sosa. En el punto de equivalencia, el pH de la disolución es 8. De ello se deduce que:

a) El ácido era débil

b) La concentración del ácido era pequeña

c) La concentración del ácido era grande

d) La valoración estaba mal hecha, pues el pH siempre es 7 en el punto de equivalencia.

e) El ácido era fuerte.

5 Si se tiene un litro de disolución de ácido acético, Hac, de concentración 0.01 Mol/L y otra de HCl de igual concentración que se quieren neutralizar con NaOH (también 0.01 Mol/l), es cierto que:

a) Antes de neutralizarse, ambas disoluciones tienen el mismo pH.

b) El volumen necesario para neutralizar al ácido acético es mayor que el que se requiere para el HCl.

c) El HCl requiere un volumen mayor que el ácido.

d) Los dos ácidos necesitan igual volumen de la disolución de sosa.

e) Se necesitan más datos para saber qué ácido necesitará más sosa para su neutralización.


RESPUESTA

RESPUESTA

RESPUESTA

RESPUESTA


6 La fenolftaleina es un indicador ácido-base que es incoloro debajo de pH = 8.2 y rosa por encima de 9.2 Si quisiéramos que adoptara la coloración rosa, ¿a cuál de las siguientes disoluciones 0.1 Mol/L añadiríamos fenolftaleina?

a) NaNO3

b) CH3COOH

c) NaBr

d) NH3

e) ϕ-OH

Datos: Valores de pKa: CH3COOH/ CH3COONa = 4.8: NH4/NH3 = 9.2;

ϕ -OH/ ϕ -O- = 10.1

7 En la siguiente reacción redox no balanceada

CuS + HNO3 Cu SO4 + NO (g) + H2O

es cierto que:

a) el cobre se reduce y el azufre se oxida

b) el CuS es el agente oxidante

c) el azufre se reduce y el nitrógeno se oxida

d) el azufre se oxida y el nitrógeno se reduce

e) hay un intercambio de 8 electrones

8 Se conocen los siguientes datos para complejos formados con el EDTA (ácido etilendiamino tetracético, simbolizado Y4-):Complejo: AgY3- CuY2- FeY-

PKd 7.3 18.8 25.1

Cuando a un litro de una disolución que contiene una mezcla de los tres complejos, cada uno en concentración 0.01 M, se le agregan 0.01 moles de Cu2+ entonces:

a) no ocurre ninguna reacción

b) todos los complejos se destruyen completamente

c) el Cu2+ desplaza al Fe(III) de su complejo

d) se destruye principalmente el complejo de plata

e) se destruyen todos los complejos pero sólo parcialmente


RESPUESTA

RESPUESTA

RESPUESTA


9. Un estudiante, en la Olimpiada de Química, tenía que identificar 11 muestras de disoluciones que se encontraban en 11 frascos y que podían contener alguno de los siguientes compuestos:

CdSO4 Pb(NO3)2 Ba(OH)2 BaCl2 ZnCl2

Fe2(SO4)3 Kl NaHCO3 NH4SCN NaCl

Nota: Una de las 10 disoluciones se encontraba duplicada.

Además, contaba con tubos de ensaye y agitadores para realizar las pruebas y con 4 goteros que contenían los reactivos que se mencionan a continuación:

a) AgNO3 0.1 Mol/L

b) Na 2S 0.1 Mol/L

c) HCl 0.1 Mol/L

d) Fenolftaleína 0.01%

Inicialmente el estudiante colocó etiquetas en los frascos y los números del 1 al 11; después realizó diversas pruebas cualitativas usando los reactivos proporcionados y combinando los contenidos de los diversos frascos de las muestras desconocidas. Este trabajo le permitió identificar rápidamente las 11 muestras desconocidas. Te indicamos a continuación los resultados del trabajo de Fernando para que tú puedas descubrir lo que había en cada frasco.

Añadió fenolftaleina a muestras de los 10 tubos: únicamente la número 7 dio una coloración roja

Añadió unas gotas de la disolución de AgNO3 a muestras de los 11 frascos; aparecieron precipitados blancos en los tubos 1,2,3,4,9 y 11 y amarillo en el 6

Al añadir HCl al frasco numerado como 8 se observó desprendimiento de un gas Con el Na2S, la disoluciones 4 y 10 dio una coloración roja La disolución 2 y la 3 dan lugar a un precipitado blanco Las disoluciones 5 y 6 dan un precipitado amarillo

Los resultados que obtuvo Fernando le permitieron llenar una tabla que tu deberás reproducir en la siguiente tabla.

Tubo Producto Reacción de identificación o explicación que lo soporte (cuando no haya reacción)

1

2

3

4


RESPUESTA


5

6

7

8

9

10

11

10. EL MUSEO (Identifica los elementos que hay en cada compartimiento)

Estante protegido de ladrones.

10. continúa

Eres director de un museo al que se le informa que hay una banda de ladrones que desean apoderarse de una pieza de gran valor que guardas en un estante que tiene nueve compartimentos todos cerrados con llave. Sólo hay un instructivo que permite encontrar la llave adecuada para sacar la pieza y guardarla en una caja fuerte de mayor seguridad antes de que lleguen los ladrones y te impidan protegerla. Las piezas se encuentran en recipientes de forma y altura diferente (alto, medio y bajo) y pueden tener números del 1 al 3.La importante pieza del museo, es una forma alotrópica de gran dureza y tamaño constituida de un elemento de los llamados no metales.


2

3 1

1

23

3 1

2


Instructivo para identificar el contenido de cada compartimiento.

Un metal alcalino perteneciente al tercer periodo está en un recipiente marcado con el número 3

El único metal líquido está justo debajo de un elemento usado en la industria aeronáutica que tiene 22 protones

En un recipiente que se encuentra inmediatamente a la izquierda de otro alto hay un isótopo de un elemento que por decaimiento alpha produce un isótopo del iridio

En la fila inferior, más abajo que el isótopo del elemento cuyo decaimiento alpha produce el isótopo de iridio y en un recipiente del mismo tamaño del que contiene el metal alcalino del tercer periodo se encuentra un metal semiprecioso muy abundante en México.

El elemento usado en la industria aeronáutica está en el recipiente con el número 2

Hay un halógeno sólido en un recipiente bajo que no esta cerca del metal semiprecioso abundante en México

En la fila superior está un no metal de color amarillo que tiene 16 neutrones. En la columna izquierda hay un elemento cuyo isótopo principal tiene una masa

molar de 96

11 La pieza importante del museo es ____________ y está en el estante No __________

12 Coloca en cada cuadro el símbolo del elemento contenido en cada uno de los estantes.

1 2 3

4 5 6

7 8 9



TERCER EXAMEN NIVEL BTiempo: 180 MIN.

1.- En el laboratorio de química un grupo de alumnos determinaron las temperaturas de fusión de soluciones no acuosas (en benceno, C6H6 como disolvente). La iguiente tabla nos muestra los resultados obtenidos a diferentes concentraciones:

Modalidad “m” (CpR) = (a + b T)

0.00 5.50.25 4.30.50 3.00.75 1.81.00 0.61.50 - 1.9

Se sabe que el abatimiento de la temperatura de fusión ΔΤf es directamente proporcional a la concentración molal (m).

ΔΤf = Kfm

Donde la constante de proporcionalidad Kf es la constante de descenso de la temperatura de fusión.

1.1 A partir de la información de la tabla determina la Kf para el disolvente.

La constante de descenso de la temperatura de congelación depende sólo de la propiedades del disolvente:

Kf =


Kf = K kg mol -1


donde:

M es la masa molar del disolvente

Tf* es la temperatura de fusión del disolvente puro

ΔΗfus es la entalpía de fusión del disolvente puro

R es la constante universal (8.314 J mol-1 K-1)

1.2 Para el benceno, el valor de tablas de su Kf es 5.12 K kg mol-1; calcula su ΔΗfus

Una solución contiene 3.1% en masa de un soluto orgánico que contiene 93.75% en masa de Carbono y 6.25 de hidrógeno. La temperatura de fusión de la solución es de 4.22 °C.

1.3 Calcula la masa molar del soluto

1.4 Determina la fórmula del compuesto


ΔΗfus = J/mol

M = g/mol

Fórmula =


2. La variación de energía interna ΔU de un sistema depende de la variación de su temperatura:

ΔU = nCv ΔTY puede variar a su vez por las cantidades de calor q y trabajo w intercambiado con los alrededores durante un proceso

ΔU – q + w

En ocasiones, la cantidad de calor transferido des de la misma magnitud que el trabajo involucrado pero de signo contrario y en consecuencia no hay variación de energía interna

Durante un proceso de expansión contra una presión de oposición constante, el trabajo realizado se puede calcular por:

w = - Pop ΔV

Considera el equema siguiente de un pistón de una estación de servicio que opera con aire a presión.El automóvil tiene una masa de 1200 kg y ejerce una presión de oposición constante para la expansión del gas.Para darle servicio al automóvil elevan a una altura de 1.85 m.Si el pintón tiene un diámetro de 40 cm y la temperatura se mantiene constante a 20 °C, calcula

Calcula

2.1 El trabajo realizado por el gas


j


2.2 La cantidad de calor absorbida o desprendida por el gas durante la expansión

2.3 La variación de energía interna del gas durante la expansión

3 .El ácido ascórbico se oxida fácilmente a ácido dehidroascórbico de acuerdo con la siguiente reacción:

3C6HO6 + IO3- ⇌ 3C6H6O6 + I- + 3H2O

El punto final se detecta cuando el yodato en exceso reacciona con el yoduro producido en la reacción anterior, dando lugar a I2 que colorea de azul el indicador almidón:

IO3 - + 5I- + 6H ⇌ 3I2 + 3H2OA un estudiante de Olimpiada se le proporcionaron 250.0 mL de una disolución en la que se había disuelto una pastilla de 500.0 mg de ácido ascórbico. De esta disolución tomó una alícuota de 25.00 mL, le añadió 4 gotas de disolución de almidón y valoró la disolución con yodato de potasio 0.0126 Mol/L hasta que apareció un color azul permanente. El volumen promedio de tres titulaciones sucesivas fue 7.5 mL. La concentración del ascórbico en la disolución en la que de disolvió la pastilla y el contenido de ácido ascórbico (% en peso) en la misma fueron:


q = J

ΔU = J

Concentración de la disolución % en peso


4. El descubridor del vanadio fue Andrés Manuel del Río quien era catedrático de mineralogía en el Colegio de Minería de México (1795). Este catedrático encontró e n Taxco el mineral llamado naumanita que está compuesto por seleniuro de plata que es un compuesto poco soluble en agua (con un valor de pKs igual a 47.4)

4.1 Calcula la solubilidad de este compuesto en agua (en g/L)

Para determinar el contenido de naumanita (Ag2Se) en una muestra de minerales que contenía argentita (Ag2S), se siguió el procedimiento descrito a continuación

Se pesaron 2000.00 g de mineral y se sometieron a un proceso de molienda y lixiviación con cianuro (cianuración). Como resultado de esta operación se obtuvieron 449.80 g de Na[Ag (CN)2]. De este complejo se tomaron 44.8 y, después de un tratamiento de reducción con zinc, se obtuvieron 17.17 g de plata metálica).

4.2 Escribe la reacción de óxido-reducción que ocurre entre el complejo de plata y el zinc (indicando los correspondientes estados de agregación).

II.3 Los valores de potenciales estándar de reducción de los dos sistemas involucrados en la reacción anterior se dan a continuación. Indica en el espacio correspondiente cuál es el que debe corresponder a cada uno de ellos para que la reacción sea cuantitativa.

Valor de E° V/ENH) Sistema redox0.521.05

4.3 ¿Cuál es el número de moles de plata total en el mineral?


Cálculos


4.4 ¿Cuál es la fracción molar de plata que en el complejo cianurado proviene de la naumanita y cuál de la argentita?

4.5 ¿Cuál es el porcentaje de naumanita y argentita en el mineral?

5 Ordena de mayor a menor tamaño los siguientes átomos y iones.

a) C ls22S22p2 b) B-1 ls22S

22p2 c) F3+ ls22S22p2

d) O2f ls22S22p2 e) Ne4- ls22S

22p2 f) N+ ls22S22p2

6. Indica cuál de los siguientes átomos tiene un mayor tamaño:

a) Na b) Li c) K d) Rb e) Cs

7 Los cuatro principales estados de oxidación del azufre son:

8 ¿Cuál es la fórmula del perbromato de potasio?

a) KBrO b) KBrO2 c) KBrO4 d) KBrO5 e) KBrO7

9 ¿Cuál de los siguientes óxidos tiene el mayor carácter básico?

a) BeO b) MgO c) CaO d) SrO e) BaO

10 ¿Cuál de las siguientes sustancias al disolverse en agua da un pH menor?


Ecuaciones necesarias

Cálculos


a) HClO4 b) HClO3 c) HClO d) HClO2 e) NaCl

11 Si se mezclan 10 g de CH3SOCH3 con 10 g de KMnO4, ¿cuántos gramos se obtendrán de CH3SO2CH3?

2KMnO4 + 6HCl + 5CH3SOCH3 5CH3SO2CH3 + 2MnCl2 + 2KCl + 3H2O

12 ¿Cuál de los siguientes compuestos es más soluble en agua?

a) NaCl b) LiCl c) KCl d) RbCl e) CaF2


Gramos de CH3SOCH3 =


SEGUNDO EXAMEN NIVEL A

Tiempo: 90 MIN.

1. En épocas de mucho frío se hace necesario calentar las habitaciones y cubrir camas con edredones para disminuir las pérdidas de calor y soportar las inclemencias del tiempo.

Un estudiante está comparando distintas alternativas para sustituir su calentador eléctrico que tiene una potencia eléctrica de 500 watts, (que libera 500 joules de calor por segundo), con el cual prende calentar su cuarto por las noches durante 5 horas. También sabe que el calor de combustión del butano (C4H10) es ΔΗComb = - 2877.04 kJ/mol y el propano (C3H8) es ΔΗComb = - 2220.00 kJ/mol.

Contesta las siguientes preguntas:

1.1 ¿Qué cantidad de energía es liberada por el calentador eléctrico durante la noche?

1.2 Si se sustituye al calentador eléctrico por uno de gas, ¿cuántas moles de propano se requerirán?

1.3 ¿Cuántos gramos de propano por hora se requerirán para calentar la habitación?


Cálculos

Energía liberada = J

Cálculos

propano = mol

Cálculos:

propano = g


1.3 ¿Cuántos gramos de butano por hora se requerirán para calentar la habitación?

Si un tanque de gas contiene una mezcla de propano y butano al 50% en masa:

1.4 ¿Cuál será el calor de combustión por gramo de esta mezcla?

1.5 ¿Cuántos gramos de mezcla por hora se requerirán para calentar la habitación?


Cálculos:

butano = g/h

Cálculos:

Respuesta: J/g

Cálculos:

m’ mezcla = g/h


2. La hidratación de eteno produce:

a) propanona b) etanol c) etanal

d) metanol e) ácido etanoíco

3 La adición de HCl al propeno produce:

a) 2-cloropropano b) cloropropeno c) 1-cloropropano

d) 1,2-dicloropropano e) 1,1-dicloropropano

4 ¿Cuál es la fórmula general de un alqueno?

a) CnH2n+2 b) CnH2n-2 c) CnH2n

d) CnH2n+4 e) CnH2n-4

5 Los compuestos que presentan isomería geométrica cis, trans, son los:

a) alcanos b) alquinos c) alcoholes

d) alquenos e) aldehídos

6 Cierta cantidad de un ácido se valora con sosa. En el punto de equivalencia, el pH de la disolución es 8. De ello se deduce que:

a) El ácido era débil

b) La concentración del ácido era pequeña

c) La concentración del ácido era grande

d) La valoración estaba mal hecha, pues el pH siempre es 7 en el punto de equivalencia.

e) El ácido era fuerte.


RESPUESTA

RESPUESTA

RESPUESTA

RESPUESTA

RESPUESTA


7 Si se tiene un litro de disolución de ácido acético, Hac, de concentración 0.01 Mol/L y otra de HCl de igual concentración que se quieren neutralizar con NaOH (también 0.01 Mol/l), es cierto que:

a) Antes de neutralizarse, ambas disoluciones tienen el mismo pH.

b) El volumen necesario para neutralizar al ácido acético es mayor que el que se requiere para el HCl.

c) El HCl requiere un volumen mayor que el ácido.

d) Los dos ácidos necesitan igual volumen de la disolución de sosa.

e) Se necesitan más datos para saber qué ácido necesitará más sosa para su neutralización.

8 La fenolftatelína es un indicador ácido-base que es incoloro pH = 8.2 y rosa por encima de 9.2 Si quisiéramos que adoptara la coloración rosa, ¿a cuál de las siguientes disoluciones 0.1 Mol/L añadiríamos fenolftaleína?

a) NaNO3

b) CH3COOH

c) NaBr

d) NH3

e) ϕ-OH

Datos: Valores de pKa: CH3COOH/CH3COONa = 4.8: NH4/NH3 = 9.2; ϕ -OH/ ϕ -O-

= 10.1

9 En la siguiente reacción redox no balanceada

CuS + HNO3 Cu SO4 + NO (g) + H2O es cierto que:

a) el cobre se reduce y el azufre se oxida

b) el CuS es el agente oxidante

c) el azufre se reduce y el nitrógeno se oxida

d) el azufre se oxida y el nitrógeno se reduce

e) hay un intercambio de 8 electrones


RESPUESTA

RESPUESTA

RESPUESTA


10 Se conocen los siguientes datos para complejos formados con el EDTA (ácido etilendiaminotetracético, simbolizado Y4-):

Complejo: AgY3- CuY2- FeY-

PKd 7.3 18.8 25.1

Cuando a un litro de una disolución que contiene una mezcla de los tres complejos, cada uno en concentración 0.01 M, se le agregan 0.01 moles de Cu2+ entonces:

a) no ocurre ninguna reacción

b) todos los complejos se destruyen completamente

c) el Cu2+ desplaza al Fe(III) de su complejo

e) se destruye principalmente el complejo de plata

c) se destruyen todos los complejos pero sólo parcialmente.

11. Un estudiante, en la Olimpiada de Química, tenía que identificar 11 muestras de disoluciones que se encontraban en 11 frascos y que podían contener alguno de los siguientes compuestos:

CdSO4 Pb(NO3)2 Ba(OH)2 BaCl2 ZnCl2

Fe2(SO4)3 Kl NaHCO3 NH4SCN NaCl

Nota: Una de las 10 disoluciones se encontraba duplicada.

Además, contaba con tubos de ensaye y agitadores para realizar las pruebas y con 4 goteros que contenían los reactivos que se mencionan a continuación:

a) AgNO3 0.1 Mol/L

b) Na 2S 0.1 Mol/L

c) HCl 0.1 Mol/L

d) Fenolftaleína 0.01%

12. continua


RESPUESTA

RESPUESTA


Inicialmente el estudiante colocó etiquetas en los frascos y los números del 1 al 11; después realizó diversas pruebas cualitativas usando los reactivos proporcionados y combinando los contenidos de los diversos frascos de la muestras desconocidas. Este trabajo le permitió identificar rápidamente las 11 muestras desconocidas. Te indicamos a continuación los resultados del trabajo de Fernando para que tú puedas descubrir lo que había en cada frasco.

Añadió fenolftaleína a muestras de los 10 tubos: únicamente la número 7 dio una coloración roja

Añadió unas gotas de la disolución de AgNO3 a muestras de los 11 frascos; aparecieron precipitados blancos en los tubos 1,2,3,4,9 y 11 y amarillo en el 6

Al añadir HCl al frasco numerado como 8 se observó desprendimiento de un gas Con el Na2S, la disoluciones 4 y 10 dio una coloración roja La disolución 2 y la 3 dan lugar a un precipitado blanco Las disoluciones 5 y 6 dan un precipitado amarillo

Los resultados que obtuvo Fernando le permitieron llenar una tabla que tu deberás reproducir.

Tubo Producto

Reacción de identificación o explicación que lo soporte (cuando no haya reacción)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

13. EL MUSEO (Identifica los elementos que hay en cada compartimiento)



Estante protegido de ladrones.

Eres director de un museo al que se le informa que hay una banda de ladrones que desean apoderarse de una pieza de gran valor que guardas en un estante que tiene nueve compartimentos todos cerrados con llave. Sólo hay un instructivo que permite encontrar la llave adecuada para sacar la pieza y guardarla en una caja fuerte de mayor seguridad antes de que lleguen los ladrones y te impidan protegerla. Las piezas se encuentran en recipientes de forma y altura diferente (alto, medio y bajo) y pueden tener números del 1 al 3.La importante pieza del museo, es una forma alotrópica de gran dureza y tamaño constituida de un elemento de los llamados no metales.

Instructivo para identificar el contenido de cada compartimiento.

Un metal alcalino perteneciente al tercer periodo está en un recipiente marcado con el número 3

El único metal líquido está justo debajo de un elemento usado en la industria aeronáutica que tiene 22 protones

En un recipiente que se encuentra inmediatamente a la izquierda de otro alto hay un isótopo de un elemento que por decaimiento alpha produce un isótopo del iridio

En la fila inferior, más abajo que el isótopo del elemento cuyo decaimiento alpha produce el isótopo de iridio y en un recipiente del mismo tamaño del que contiene el metal alcalino del tercer periodo se encuentra un metal semiprecioso muy abundante en México.

5 continúa

El elemento usado en la industria aeronáutica está en el recipiente con el número 2


2

3 1

1

23

3 1

2


Hay un halógeno sólido en un recipiente bajo que no esta cerca del metal semiprecioso abundante en México

En la fila superior está un no metal de color amarillo que tiene 16 neutrones. En la columna izquierda hay un elemento cuyo isótopo principal tiene una masa

molar de 96

14 Si la pieza importante del museo es ____________ y está en el estante No __________

15 Coloca en cada cuadro el símbolo del elemento contenido en cada uno de los estantes.

1 2 3

4 5 6

7 8 9



TERCER EXAMEN NIVEL ATiempo: 180 MINUTOS

1.- En el laboratorio de química un grupo de alumnos determinaron las temperaturas de fusión de soluciones no acuosas (en benceno, C6H6 como disolvente). La siguiente tabla nos muestra los resultados obtenidos a diferentes concentraciones:

Modalidad “m” (CpR) = (a + b T)

0.00 5.50.25 4.30.50 3.00.75 1.81.00 0.61.50 - 1.9

Se sabe que el abatimiento de la temperatura de fusión ΔΤf es directamente proporcional a la concentración molal (m).

ΔΤf = Kfm

Donde la constante de proporcionalidad Kf es la constante de descenso de la temperatura de fusión.

1.1 A partir de la información de la tabla determina la Kf para el disolvente.

La constante de descenso de la temperatura de congelación depende sólo de la propiedades del disolvente:

Kf =


Kf = K kg mol -1


donde:

M es la masa molar del disolvente

Tf* es la temperatura de fusión del disolvente puro

ΔΗfus es la entalpía de fusión del disolvente puro

R es la constante universal (8.314 J mol-1 K-1)

1.2 Para el benceno, el valor de tablas de su Kf es 5.12 K kg mol-1; calcula su ΔΗfus

Una solución contiene 3.1% en masa de un soluto orgánico que contiene 93.75% en masa de Carbono y 6.25 de hidrógeno. La temperatura de fusión de la solución es de 4.22 °C.

1.3 Calcula la masa molar del soluto

1.4 Determina la fórmula del compuesto


ΔΗfus = J/mol

M = g/mol

Fórmula =


2.1 ¿Cuál es el producto de reducción del butirato de butilo con el hidruro doble de litio y aluminio?

a) ácido butonoícob) 1-butanolc) butanald) butirato de sodioe) 2-butanol

2.2 La reacción que puede producir poliésteres es la siguiente:

Chemwin*

2.3 Escribe las estructuras que faltan en la siguiente secuencia sintética:

Chemwin


RESPUESTA

RESPUESTA

RESPUESTA

COMPUESTO A

RESPUESTA

COMPUESTO B


2.4 ¿Cuál es la estructura del compuesto A?

ChemwinA

2.5 En una reacción típica de cetalización se emplea generalmente una trampa de Dean-Stark con el propósito de separar el agua que se forma en la reacción.

Chemwin

Esto tiene por objeto:

a) desplazar el equilibrio de la reacción hacia la derechab) evitar reacciones secundarias con el disolventec) mantener el equilibrio en la reacciónd) evitar que el catalizador ácido se desactivee) desplazar el equilibrio de la reacción hacia la iazquierda.


RESPUESTA

COMPUESTO C

RESPUESTA

COMPUESTO A

RESPUESTA


3 El ácido ascórbico se oxida fácilmente a ácido dehidroascórbico de acuerdo con la siguiente reacción:

3C6H8O6 + IO3 - ⇌ 3C6H8O6 + I- + 3H2O

En el punto final se detecta cuando el yodato en exceso reacciona con el yoduro producido en la reacción anterior, dando lugar a I2 que colorea de azul el indicador almidón:

IO3- + 5I- + 6H+ ⇌ 3I2 + 3H2O

A un estudiante de Olimpiada se le proporcionaron 250.0 mL de una disolución en la que se había disuelto una pastilla de 500.0 mg de ácido ascórbico. De esta disolución tomó una alícuota de 25.00 mL, le añadió 4 gotas de disolución de almidón y valoró la disolución con iodato de potasio 0.0126 Mol/L hasta que apareció un color azul permanente. El volumen promedio de tres titulaciones sucesivas fue 7.5 mL. La concentración del ascórbico en la disolución en la que de disolvió la pastilla y el contenido de ácido ascórbico (% en peso) en la misma fueron:

4. El descubridor del vanadio fue Andrés Manuel del Río quien era catedrátivo de mineralogía en el Colegio de Minería de México (1795). Este catedrático encontró e n Taxco el mineral llamado naumanita que está compuesto por seleniuro de plata que es un compuesto poco soluble en agua (con un valor de pKs igual a 47.4)

4.1 Calcula la solubilidad de este compuesto en agua (en g/L)

Para determinar el contenido de naumanita (Ag2Se) en una muestra de minerales que contenía también argentita (Ag2Se), se siguió el procedimiento descrito a continuación:

Se pesaron 2000.00 g de mineral y se sometieron a un proceso de molienda y lixiviación con cianuro (cianuración). Como resultado de esta operación se obtuvieron 291.04 g de


Concentración de la disolución % en peso


Na [(Ag(CN2)]. De este complejo se tomaron 29.10 y, después de un tratamiento de reducción con zinc, se obtuvieron 17.17 g de plata metálica.

4.2 Escribe la reacción de óxido-rducción que ocurre entre el complejo de plata y el zinc (indicando los correspondientes estados de agregación)

4.3 Los valores potenciales estándar de reducción de los dos sistemas involucrados en la reacción anterior se dan a continuación. Indica en el espacio correspondiente cuál es el que debe corresponder a cada uno de ellos para que la reacción sea cuantitativa.

Valor de E° V/ENH Sistema redox

0.521.05

4.4 ¿Cuál es el número de moles de plata total en el mineral?

4.5 ¿Cuál es la fracción molar de plata que en el complejo cianurado proviene de la naumanita y cuál de la argentita?

4.6 ¿Cuál es el porcentaje de neumanita y argentita en el mineral?

4.7 La reducción de la plata podría haberse efectuado en forma electrolítica. ¿cuántos coulombios habrían pasado para realizar el depósito electrolítico de 200 g del complejo cianurado?


Cálculos

Ecuaciones necesarias

Cálculos


Valor del Faraday = 96484 Coulombs

4.8 Si se hubiesen realizado la reducción a intensidad constante igual a 10 amperios ¿cuánto tiempo habría tardado para el depósito del 98% de la plata?

5.1 Ordena de mayor a menor tamaño los siguientes átomos y iones:

a) Cls22s22p2 b) B-1 ls22s2p2 c) F3+ ls22s2p2

d) O2+ ls22s2p2 e) Ne4+ ls22s2p2 f) N+ ls22s2p2

5.2 Indica cuál de los siguientes átomos tiene un mayor tamaño:

a) Na b) Li c) K d) Rb e) Cs

5.3 Los cuatro principales estados de oxidación del azufre son:

5.4 ¿Cuál es la fórmula del perbromato de potasio?

a) KBrO b) KBrO2 c) KBrO4 d) KBrO5 e) KBrO7

5.5 ¿Cuál de los siguientes óxidos tiene el mayor carácter básico?

a) BeO b) MgO c) CaO d) SrO e) BaO

5.6 ¿Cuál de las siguientes sustancias al disolverse en agua da un pH menor?



a) HClO4 b) HClO3 c) HClO d) HClO2 e) NaCl

5.7 Si se mezclan 10 g de CH3SOCH3 con 10 g de KMnO4, ¿cuántos gramos se obtendrán de CH3SO2CH3?

KMnO4 + HCl + CH3SOCH3 CH3SO2CH3 + MnCl2 + KCl + H2O

5.8 ¿Cuál de los siguientes compuestos es más soluble en agua?

a) NaCl b) LiCl c) KCl d) RbCl e) CaF2

5.9 El hexacianoferato(II) de potasio es un compuesto de coordinación que presenta diamagnetismo. Para este compuesto indique:

a) La geometría del compuesto

b) El número de coordinación del compuesto

c) Propon una hibridación para este compuesto usando la teoría de enlace valencia.

NOTA. Fe =[Ar ]3d64s2

6. dibuja e indica la geometría para las siguientes moléculas:


Gramos de CH3SOCH3 =

a) ClO2- b) BeCl2



c) XeF4 D BrF5


Primer examen Nivel A y B30 Preguntas Tiempo de respuesta: 90 Min.

Respuestas

Los siguientes minerales se encuentran en Sonora

a) Sonoraita Fe2Te2O3(OH)4 b) Deningita, MnTe2O5

c) Choloalita, PbCuTeO6

d) Burckhardita Pb2Fe3TeO2

e) Alamosíta, PbSiO3

En función de las formulas anteriores contesta las siguientes preguntas. Contesta en el eligiendo la letra que corresponde al mineral

1 El mineral de mayor masa molar es ___d______

2 El mineral que contiene el mayor % en masa de plomo es ___e_____

3 El mineral que contiene mayor % en masa de telurio es____b_____

4 Dentro de los minerales que contienen plomo, el que tiene un mayor % en masa de oxigeno es_____e_____

5 El mineral que tiene casi un 50% en masa de telurio es____a____

6 Sí de 500.0g de alamosíta se lograra extraer un 25 % del plomo que contiene, ¿Cuantos moles serian? a) menos de 0.40 b) entre 0.40 y 0.49 c) entre 0.50 y 0.59 d) entre 0.60 y 0.69 e) más de 0.69

7 Suponiendo que la densidad de la Choloalita es de 5.6g cm-3, el volumen que ocupa un mol de este mineral en litros es:

a) Menos de 0.050 b) Entre 0.051 y 0.100 c) Entre 0.101 y 0.150d) Entre 0.151 y 0.200 e) Más de 0.200

8 Supongamos que un mol de Sonoraita se somete a un proceso de alta temperatura en el que todo el hierro contenido en la muestra recombina con oxígeno para formar Fe2O3,¿Cuántos gramos se obtienen de este oxido?

a) menos de 100 b) Entre 100 y 149 c) Entre 150 y 199d) Entre 200 y 250 e) Más de 250

9 En un alto Horno, el oxido de hierro (Fe2O3) se reduce con monóxido de carbono hasta obtener hierro y dióxido de carbono. Escribe la reacción balanceada y responde ¿Cuántas moles de CO reaccionan por cada mol de oxido de hierro?




10 La reducción anterior ocurre en las siguientes etapas: Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe

Por cada 160 g de F2O3 que se reduce con CO ¿Cuántas moles de CO2 se producen?

a) Menos de 0.5 b) 0.5 c) 1.0d) 2.0 e) Más de 2.0

11 Sí una solución acuosa de ácido sulfúrico (H2SO4) de concentración 3.0 M (M = molar = moles L-1), tiene una densidad es de 1.2 g cm-3 ¿Cuantos gramos de agua hay por cada litro de esta solución?

a) Menos de 850 g b) Entre 900 y 915 g c) Entre 990 y 1010 gd) Entre 1180 y 1200 g e) Más de 1200 g

12 En la escala de electronegatividad de Pauling, el fluor tiene un valor de 4.0 ¿Cuál de los siguientes arreglos es correcto si se desea tener los elementos ordenados de mayor a menor?

a) K < Na < Mg < Cl < F b) K < Na < O < Cl < F c) Li < Na < Mg < Cl < Fd) K < Be < Mg < Cl < F e) K < Na < Mg < F < Cl

13 La constante R de los Gases tiene un valor de 82.058 cm3atm mol-1K-1. Las equivalencias en unidades de presión son: 1bar = 105 Pa = 0.986923 atm. Por lo tanto el valor de R en las unidades Litro bar mol-1 K-1 es:

a) 80.985 b) 83.145 c) 83.145 x 10-3 d) 83.145 x 103 e) 80.945 x 103

14 A la presión de 1.20 bar, 0.320 moles de SO2 ocupan un volumen de 6.80 litros ¿Cuál es la temperatura del sistema? Considera que se aplica PV= nRT

a) 3.26 x 10-3 0C b) 33.6 OC c) 37.8 0Cd) 306 0C e) 306.71 0C

15 Una forma de producir SO2 y SO3, es quemando azufre en presencia de O2. Sí se quemaran 64 g de azufre de tal manera que se obtuviera el mismo número de moles de ambos compuestos gaseosos ¿Cuántos moles de O2 se consumirían?

a) 2.0 b) 2.5 c) 3.0d) 4.0 e) 5.0

16 ¿Cuántos electrones tiene el Kr en el nivel 4 de energía?



a) 2 b) 4 c) 6d) 8 e) 10

17 De acuerdo a la expresión “X” 20682 Pb +

podemos concluir que el átomo radiactivo es:

a) 21084 Po b) 210

83 Bi c) 21081 Ti

d) 21085 Ac d) 209

84 Po

18 La masa molar del compuesto mas sencillo de la familia de los alquenos es, en g mol-1 :

a) menor a 24 b) 24 c) 28d) 30 e) mayor a 30

19 El agua oxígenada, se descompone para formar agua y oxígeno gaseoso. Si se descomponen 2.5 g de H2O2, los moles de agua que se forman son:


20 A la temperatura de 20oC, 32.0 g de oxigeno gaseoso ocupan un volumen de 30.0 litros ¿Cuál es la presión en Pascales (Pa)? . Considera que aplica la ecuación PV= nRT , R = 0.082 L atm mol-1K-1

a) 50.000 b) Entre 50 000 y 74 999 c) Entre 75 000 y 84 999d) Entre 85 000 y 95 000 e) Mas de 95 000

21 El catión metálico que al reaccionar con un sulfuro produce un precipitado negro, con un cloruro da un precipitado blanco y c9on un yoduro, un precipitado amarillo es:

a) Mn+2 b) Cd+2 c) Ni+2

d) K+ e) Ag+

22 Un compuesto contiene los elementos M y N en proporción de 43.63 % con una composición porcentual en peso de 43.7 % de M y 56.3 % de N. La formula empírica es

a) MN b) M2N c) M2N3

d) M2N5 e) MN2

23 Para los compuestos NH4Cl y NaCO3, su comportamiento ácido-base en agua es respectivamente:

a) ácido, neutro b) base-base c) ácido-ácidod) base-ácido e) ácido-base



24 Para neutralizar una muestra de Vinagre de 0.5 mL de una mezcla de agua y ácido acético cuya densidad es de 1.01 g/ mL, se requiere agregar 40.0 mL de una solución 0.1000 N de NaOH ¿Cuál es el % en masa del ácido acético (C2H4O2) en el vinagre?

a) Menor a 4% b) Entre 4.0 y 4.2 % c) Entre 4.3 y 4.5 %d) Entre 4.6 y 4.8 % e) Más de 4.8 %

25 Durante los primeros diez minutos en que se lleva al cabo la reacción

2A + 3/2 B C

La cantidad formada del producto C, en moles se puede calcular con la ecuación, Log C = 0.2t donde t son los minutos que han ocurrido de la reacción. Si B es oxigeno gaseoso, ¿Cuánto tiempo después de iniciada la reacción se han consumido, 25.0 moles de este gas?

a) Antes de 4 Min. b) Entre 4 y 4.9 Min. c) Entre 5 y 5.9 Min.d) Entre 6 y 6.9 Min. e) Más de 7 Min.

26 El pH de una disolución acuosa 10-3 ML-1 de NaOH es

a) 3 b) 7.3 c) 10d) 11 e) 13.7

27 A partir de una disolución de HCI y otra de NaOH, las dos de concentración 1M se quiere preparar una disolución de pH = 8. Esto podría lograse

a) Diluyendo la solución de HCI hasta que su concentración sea 10-8 Mb) Diluyendo la solución del NaOH hasta que su concentración sea 10-6

c) Mezclando la solución de HCI con la de NaOH en una relación de 6 a 8d) Mezclando volúmenes iguales de de las soluciones de HCI y NaOHe) Mezclando 10 mL de HCI y 90 mL de NaOH

28 Si se sustituyen dos átomos de hidrógeno en el etano por dos átomos de cloro ¿Cuántos compuestos se forman?

a) 5 b) 4 c) 3 d) 2 e) Uno

29 ¿Cuál compuesto tiene un átomo tetraédrico?

a) formaldehído b) ácido formico c) alcohol metilicod) etileno e) acetileno

30 ¿Cuál compuesto es lineal?

a) acetileno b) etileno c) acetaldehídod) metano e) propanol


8 primer examen nivel a y b uaem

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