cuestiones de termoquímica, cinética y equilibrio
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INTRODUCCIÓNElaprendizajedelaQuímicaconstituyeunretoalqueseenfrentancadaañolos,cadavezmás
escasos,estudiantesde2°debachilleratoqueeligen lasopcionesde“Ciencias”,“Cienciasde la
Salud”e“IngenieríayArquitectura”.Estotambiénconstituyeunretoparalosprofesoresque,no
solodebensercapacesdebuscarlaformamáseficazparaexplicarestadisciplina,sinoademás,
inculcarelinterésquenacedelreconocimientodelpapelquejuegalaQuímicaenlavidayenel
desarrollodelassociedadeshumanas.
Enestecontexto, lasOlimpiadasdeQuímicasuponenunaherramientamuy importanteyaque
ofrecen un estímulo, al fomentar la competición entre estudiantes procedentes de diferentes
centrosycondistintosprofesoresyestilosoestrategiasdidácticas.
Estacoleccióndecuestionesyproblemassurgiódelinterésporpartedelosautoresderealizar
unarecopilaciónde losexámenespropuestosendiferentespruebasdeOlimpiadasdeQuímica,
conel findeutilizarloscomomaterialdeapoyoensusclasesdeQuímica.Unavez inmersosen
esta labor, y a la vista del volumen de cuestiones y problemas reunidos, la Comisión de
OlimpiadasdeQuímicadelaAsociacióndeQuímicosdelaComunidadValencianaconsideróque
podía resultar interesante supublicaciónparaponerloadisposiciónde todos losprofesoresy
estudiantesdeQuímicaa losque lespudiera resultardeutilidad.Deestamanera,elpresente
trabajosepropusocomounposiblematerialdeapoyopara laenseñanzade laQuímicaen los
cursos de bachillerato, así como en los primeros cursos de grados del área de Ciencia e
Ingeniería. Desgraciadamente, no ha sido posible ‐por cuestiones que no vienen al caso‐ la
publicación del material. No obstante, la puesta en común de la colección de cuestiones y
problemasresueltospuedeservirdegermenparaeldesarrollodeunproyectomásamplio,enel
queeldiálogo,elintercambiodeideasylacomparticióndematerialentreprofesoresdeQuímica
condistintaformación,origenymetodología,peroconobjetivoseinteresescomunes,contribuya
aimpulsarelestudiodelaQuímica.
En elmaterial original sepresentan los exámenes correspondientesa las últimasOlimpiadas
NacionalesdeQuímica(1996‐2011)asícomootrosexámenescorrespondientesafaseslocalesde
diferentesComunidadesAutónomas.Enesteúltimo caso, sehan incluido sólo las cuestionesy
problemasquerespondieronalmismoformatoquelaspruebasdelaFaseNacional.Sepretende
ampliarelmaterialcon lascontribucionesquerealicen losprofesores interesadosen impulsar
este proyecto, en cuyo caso se harámención explícita de la persona que haya realizado la
aportación.
Las cuestiones sonde respuestasmúltiplesy sehan clasificadopormaterias,de formaqueal
final de cada bloque de cuestiones se indican las soluciones correctas. Los problemas se
presentancompletamenteresueltos.Enlamayorpartedeloscasosconstandevariosapartados,
queenmuchasocasionessepodríanconsiderarcomoproblemasindependientes.Esporelloque
enelcasodelasOlimpiadasNacionalessehaoptadoporpresentarlaresolucióndelosmismos
planteandoelenunciadodecadaapartadoy,acontinuación,laresolucióndelmismo,en lugar
de presentar el enunciado completo y después la resolución de todo el problema. En las
cuestionesyenlosproblemassehaindicadolaprocedenciayelaño.
Losproblemasycuestionesrecogidosenestetrabajohansidoenviadospor:
Juan A. Domínguez (Canarias), Juan Rubio (Murcia), Luis F. R. Vázquez y Cristina Pastoriza
(Galicia), JoséA.Cruz,NievesGonzález,Gonzalo Isabel (CastillayLeón),AnaTejero (Castilla‐
LaMancha),PedroMárquez(Extremadura),PilarGonzález(Cádiz),ÁngelF.Sáenzde laTorre
(La Rioja), José Luis Rodríguez (Asturias),Matilde Fernández (Baleares), Fernando Nogales
(Málaga).
Finalmente,losautoresagradecenaHumbertoBuenosuayudaenlarealizacióndealgunasde
lasfigurasincluidasenestetrabajo.
Losautores
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 1
1.CONCEPTODEMOLYLEYESPONDERALES
1.1. ¿Cuántos moles de iones se producen cuando se disuelve en agua un mol de?
a)5b)6c)7d)3e)4
(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.N.Barcelona2001)
LaecuaciónquímicacorrespondientealadisoluciónenaguadelK Ni CN ,es:
K Ni CN (aq)2K (aq)+ Ni CN (aq)
Seproducen3molesdeiones.
Larespuestacorrectaeslad.
(EnBarcelona2001lasustanciaeshexacianoferrato(III)desodio).
1.2.El carbono natural contiene 1,11% de . Calcule los gramos de que contienen100,0kgdemetano, .a)8,31·10 b)7,48·10 c)69,2d)1,11·10 e)0,831(Masasatómicas:C=12;H=1)
(O.Q.N.Navacerrada1996)
Lamasade Ccontenidaen100kgdeCH es:
100kgCH10 gCH1kgCH
1molCH16gCH
1molC1molCH
12gC1molC
1,11g C100gC
=832,5g
Larespuestacorrectaeslaa.
1.3.Ellitionaturalcontienedosisótopos, y ,conmasasatómicas6,0151y7,0160ylosporcentajesdeabundancia son7,42y92,58; respectivamente.Lamasaatómicamediaparaellitioes:a)6,089b)7,0160c)6,01510d)6,941e)6,5156
(O.Q.N.Navacerrada1996)
Lamasaatómicamediadellitioes:
7,42atomos Li6,0151uatomo Li
+92,58atomos Li7,0160uatomo Li
100atomosLi=6,942
uátomo
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 2
1.4.¿Cuáldelassiguientescantidadesdesustanciacontienemayornúmerodemoléculas?a)5,0gdeCOb)5,0gde c)5,0gde d)5,0gde e)5,0gde (Masasatómicas:C=12;O=16;H=1;Cl=35,5)
(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Asturias2002)(O.Q.L.Sevilla2004)(O.Q.L.Extremadura2005)(O.Q.L.Asturias2009)(O.Q.L.CastillayLeón2010)
Poseemásmoléculasaquellacantidaddesustanciaquetengamayornúmerodemoles,ycomo de todas las sustancias existe la misma masa, el mayor número de molescorrespondealasustanciaconmenormasamolar:
sustancia M/g·mol CO 28CO 44
18O 48Cl 71
Larespuestacorrectaeslac.
1.5.Uncompuestodefósforoyazufreutilizadoenlascabezasdecerillascontiene56,29%dePy43,71%deS.Lamasamolarcorrespondientealafórmulaempíricadeestecompuestoes:a)188,1b)220,1c)93,94d)251,0e)158,1(Masasatómicas:P=30,97;S=32,04)
(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.L.Sevilla2004)
Para conocer lamasamolar del compuesto hay que calcular antes la fórmula empírica.Tomandounabasedecálculode100gdecompuestoX:
56,29gP1molP30,97gP
=1,818molP43,71gS1molS32,04gS
=1,364molS
Relacionandoambascantidadessepuedeobtenercuántossecombinanconunátomodelqueestáenmenorcantidad:
1,818molP1,364molS
=4molP3molS
LafórmulaempíricaesP S ysumasamolares220,0g· .
Larespuestacorrectaeslab.
1.6.EntrelasunidadesutilizadasenQuímica,sonmuyconocidas:a)Elmol‐gramo,queesungramodemoléculas.b)Elpesoatómico,queeslafuerzaconquelagravedadterrestreatraealosátomos.c) La unidad demasa atómica (u), que es la doceava parte de lamasa del isótopo 12 delcarbono.d) El número deAvogadro, que es la base de los logaritmos que se utilizan en los cálculosestequiométricos.
(O.Q.L.Murcia1996)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 3
a)Falso.Elmol‐gramoeslacantidaddesustanciaquecontieneunnúmerodeAvogadrodemoléculas.
b)Falso.Elpesoatómicoeselpesodeunátomo.
c)Verdadero.Launidaddemasaatómicaesladoceavapartedelamasadelisótopo12C.
d) Falso. ElnúmerodeAvogadro es el númerodepartículasque constituyenunmoldecualquiersustancia.
Larespuestacorrectaeslac.
1.7.Si60gdecarbonosecombinancon10gdehidrógenopara formarunhidrocarburo, lafórmulamoleculardeéstees:a) b) c) d) (Masasatómicas:H=1;C=12)
(O.Q.L.Murcia1996)
Elnúmerodemolesdeátomosdecadaelementoes:
60gC1molC12gC
=5,0molC10gH1molH1gH
=10,0molH
Relacionandoambascantidadessepuedeobtenercuántossecombinanconunátomodelqueestáenmenorcantidad:
10,0molH5,0molC
=2molHmolC
La fórmulaempíricaesCH yde las fórmulasmolecularespropuestas laúnicaquetieneunarelaciónmolar2/1es .
Larespuestacorrectaeslab.
1.8.Lamoléculadeoxígenoesmásvoluminosaqueladehidrógeno,porloque:a) En condiciones normales, unmol de oxígeno ocupa un volumenmayor que unmol dehidrógeno.b)Elpreciodeunmoldeoxígenoesmayorqueeldeunmoldehidrógeno.c)Encondicionesnormales,unmoldeoxígenoyunmoldehidrógenoocupanelmismovolumen.d)Elagua contienedosátomosdehidrógeno yunodeoxígeno,paraque losdos elementosocupenlamismafraccióndelvolumendelamolécula.
(O.Q.L.Murcia1996)
a)Falso.Elvolumenocupadoporlasmoléculasdelgasesdespreciablecomparadoconelvolumenocupadoporelgas.
b)Falso.Estapropuestaesabsurda,yaqueelpreciodeunasustancianotienenadaqueverconsuspropiedadesfísicasyquímicas.
c)Verdadero.DeacuerdoconlaleydeAvogadro:
V=k·nsiendokelvolumenmolar
Sin embargo, los volúmenes molares no tienen nada que ver con los volúmenesmoleculares.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 4
d)Falso.Estapropuestatambiéncarecedesentido.
Larespuestacorrectaeslac.
1.9.Señalelaproposicióncorrecta:a)En22,4Ldeoxígeno gaseoso,a0°C y1atm,hayL (númerodeAvogadro)átomosdeoxígeno.b)Enunareacción,elnúmerototaldeátomosde losreactivoses igualalnúmerototaldeátomosdelosproductos.c)Enunareacciónentregases,elvolumentotaldelosreactivosesigualalvolumentotaldelosproductos(medidosalamismapresiónytemperatura).d)Enuna reacción, elnúmero totaldemolesde los reactivos es igualalnúmero totaldemolesdelosproductos.e)Elvolumende16gdeoxígeno es igualalde16gdehidrógeno (a lamismapresiónytemperatura).
(O.Q.N.CiudadReal1997)(O.Q.L.Asturias1998)(O.Q.L.CastillayLeón2001)(O.Q.L.Baleares2011)
a)Falso.Unvolumende22,4L,a0°Cy1atm,constituyen1moldesustanciaydeacuerdoconlaleydeAvogadroestáintegradoporLmoléculas.
b)Verdadero.DeacuerdoconlaleydeconservacióndelamasadeLavoisier,elnúmerodeátomosdelasespeciesinicialeseselmismoqueelnúmerodeátomosdelasespeciesfinales.
c‐d)Falso.Deacuerdocon la leyde conservaciónde lamasadeLavoisier, elnúmerodemolesdelasespeciesinicialesnotieneporquéserelmismoqueelnúmerodemolesdelasespeciesfinales.Además,DeacuerdoconlaleydeconservacióndelamasadeLavoisier,elnúmerodeátomosde lasespecies inicialeseselmismoqueelnúmerodeátomosde lasespeciesfinales.
e)Falso.SuponiendoqueenciertascondicionesdedepyTelvolumenmolaresVL:
16gO1molO32gO
VLO1molO
=0,5VLO
16gH1molH2gH
VLH1molH
=8VLH
Larespuestacorrectaeslab.
1.10.Si2,07·10 átomosdeundeterminadoelementopesan2,48g;sumasamoleculareng· es:a)5,13b)36,0c)72,1d)22,4e)144
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.N.CiudadReal1997)(O.Q.L.Asturias2008)
LamasamolardelelementoXes:
2,48gX2,07·10 atomosX
6,022·10 atomosX
1molX=72,1g·
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 5
1.11.Sisetienen56gdenitrógeno,demasaatómicarelativa14,sedisponedeuntotalde:a)4átomosdenitrógeno.b)1,2·10 átomosdenitrógeno.c)2,4·10 átomosdenitrógeno.d)2,303·10 átomosdenitrógeno.
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.L.Murcia1997)
ElnúmerodeátomosdeNqueintegranunamuestrade56gdeN es:
56gN1molN28gN
2molN1molN
6,022·10 atomosN
1molN=2,4· átomosN
Larespuestacorrectaeslac.
1.12. Cuando reaccionan nitrógeno e hidrógeno se forma amoníaco. ¿Cuál es la correctarelaciónentrelasmasasdeamboselementosparadichareacción?a)1/3b)1/7c)3/1d)14/3(Masasatómicas:H=1;N=14)
(O.Q.L.Murcia1997)
ApartirdelafórmuladelamoníacoNH ,seconocelarelaciónmolarentreloselementosNyHydelamismaseobtienelarelaciónmásica:
1molN3molH
14gN1molN
1molH1gH
=14gN3gH
Larespuestacorrectaeslad.
1.13.¿Cuáldelassiguientescantidadesdeoxígenocontienemayornúmerodemoléculas?a)2,5moles.b)78,4Lencondicionesnormales.c)96g.d)1,0·10 moléculas.e)10Lmedidosa2atmdepresióny100°Cdetemperatura.
(Datos.R=0,082atm·L· · ;L=6,022·10 )(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.L.CastillayLeón2001)(O.Q.L.Baleares2002)(O.Q.L.Almería2005)
(O.Q.L.Madrid2010)
Elnúmerodemolescorrespondientealamuestrabes:
n=1atm·78,4L
0,082atm·L·mol ·K 273K=3,5molO2
Elnúmerodemolescorrespondientealamuestraces:
96gO21molO232gO2
=3,0molO2
Elnúmerodemolescorrespondientealamuestrades:
1,0·10 moleculasO21molO2
6,022·10 moleculasO2=1,7molO2
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 6
Elnúmerodemolescorrespondientealamuestraees:
n=2atm·10L
0,082atm·L·mol ·K 100+273 K=0,7molO2
Lamuestraquecontienemásmoleseslade78,4Lencondicionesnormales.
Larespuestacorrectaeslab.
1.14.Sepesaunrecipientecerradoquecontiene enestadogaseoso,aunadeterminadapresión y temperatura.Este recipiente se vacía y se llenadespués con (g)a lamismapresiónytemperatura.Señalelaproposicióncorrecta:a)Elpesodelvaporde esigualalpesode .b)Elnúmerodemoléculasde es2,5vecesmayorqueelnúmerodemoléculasde .c)Elnúmerototaldeátomosenelrecipientecuandocontiene esigualalnúmerototaldeátomoscuandocontiene .d)Elnúmerototaldeátomosenelrecipientecuandocontiene es2,5vecesmayorquecuandocontiene .e)Elnúmerodemoléculasde yde esdiferente.
(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.L.Madrid2005)(O.Q.L.LaRioja2005)(O.Q.L.Madrid2011)
a) Falso.De acuerdo con la ley deAvogadro, se trata de volúmenes iguales de gases enidénticas presiones de presión y temperatura, es decir, igual número demoles de cadasustancia, n. Como ambas sustancias tienen diferente masa molar las masas de gastambiénsondiferentes.
b‐e) Falso. Si el número demoles de cada es gas es elmismo es número demoléculastambiénloes.
c) Falso. Si el número de moles de cada es gas es el mismo es número de moléculastambiénloes,perolamoléculadeCCl estáintegradapor5átomosmientrasqueladeO estáformadapor2átomos.
d)Verdadero.Sielnúmerodemolesdecadaesgaseselmismoesnúmerodemoléculastambiénloes,ycomolamoléculadeCCl estáintegradapor5átomosmientrasqueladeO estáformadapor2átomoslarelaciónatómicaentreambasmuestrases5/2=2,5.
Larespuestacorrectaeslad.
1.15.En60gdecalciohayelmismonúmerodeátomosqueen:a)0,75molesdeheliob)32gdeazufrec)1,5molesdedióxidodecarbonod)0,5molesdedióxidodecarbonoe)55gdesodio(Masasatómicas:Ca=40;He=4;S=32;C=12;O=16;Na=23)
(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.L.Asturias2002)(O.Q.L.CastillayLeón2003)(O.Q.L.Madrid2011)
Lamuestraquecontienemásátomosesaquellaqueestáintegradaporunmayornúmerodemolesdeátomos.
Elnúmerodemolesdeátomosqueintegranunamuestrade60gdeCaes:
60gCa1molCa40gCa
=1,5molCa
a)Falso.ElnúmerodemolesHeesdiferentequeeldeCayaqueelHenoformamoléculas.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 7
b)Falso.Elnúmerodemolesdeátomosqueintegranunamuestrade32gdeSes:
32gS1molS32gS
=1,0molS
c)Falso.Elnúmerodemolesdeátomosqueintegranunamuestrade1,5molesdeCO es:
1,5molesdeCO3mol(CyO)1molesdeCO
=4,5mol(CyO)
d) Verdadero. De la misma forma que antes, una muestra de 0,5 moles de CO estáformadapor1,5molesdeátomos.
e)Falso.Elnúmerodemolesdeátomosqueintegranunamuestrade55gdeNaes:
55gNa1molNa23gNa
=2,4molNa
Lamuestraquecontienelosmismosátomosque60gdeCaes0,5molesdeCO2.
Larespuestacorrectaeslad.
1.16.¿Quémasa,engramos,debecorresponderleaunmoldealbaricoquessiunadocenadeellostienenunamasade240g?a)1,2·10 b)6,02·10 c)Tanpocoquenopodríapesarse.d)6,02·10
(L=6,022·10 )(O.Q.L.Murcia1998)
El conceptodemol sólo esaplicable almundoatómico,paraelmundomacroscópico seobtieneunvalormuyelevadotalcomosedemuestra:
240g12partıculas
6,022·10 partıculas
1mol=1,25·1025g
Larespuestacorrectaeslaa.
1.17. Dos recipientes idénticos contienen, en condiciones normales, 4 g de helio y 4 g dehidrógeno, respectivamente. ¿Cuál es la relación entre el número de partículas de helio y elnúmerodepartículasdehidrógenoexistentesencadarecipiente?a)1:1b)1:2c)1:4d)2:1
(Datos.Masasatómicas:H=1;He=4;L=6,022·10 )(O.Q.L.Murcia1998)
ElnúmerodeátomosdeHequeintegranunamuestrade4gdeHees:
4gHe1molHe4gHe
6,022·10 atomosHe
1molHe=6,022·10 atomosHe
ElnúmerodemoléculasdeH queintegranunamuestrade4ges:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 8
4gH1molH2gH
6,022·10 moleculasH
1molH=1,20·10 moleculasH
LarelaciónentreátomosdeHeymoléculasdeH es:
6,022·10 atomosHe1,20·10 moleculasH
=1átomoHe
2moléculas
Larespuestacorrectaeslab.
1.18.Lacafeína,unodeloscomponentesdeltéydelcafé,tieneunamasamolecularrelativade194.Elanálisiscuantitativo indicaque lacafeínacontieneun28,9%denitrógeno;porello,elnúmerodeátomosdenitrógenoenunamoléculadecafeínahadeser:a)1b)2c)4d)7(Masaatómica:N=14)
(O.Q.L.Murcia1998)
Tomandocomobasedecálculo100gdecafeína:
28,9gN100gcafeına
1molN14gN
194gcafeına1molcafeına
=4molN
molcafeína
Larespuestacorrectaeslac.
1.19.Porreacciónentre0,25molesdecloro,enestadogaseoso,consuficientecantidaddeunmetalMseproducen0,1molesdelclorurodedichoelemento.Lafórmuladedichoclorurodebeser:a)MCl3b)M2Cl5c)MCl5d)M5Cl2
(O.Q.L.Murcia1998)
Sisetratadeunclorurometálico,elnúmerodemolesdeMenlafórmuladebeser1,yaqueelnúmerodeoxidacióndelcloroenloscloruroses‐1:
0,1molMClxmolCl
1molMCl1molCl2molCl
=0,25molCl2x=5
Lafórmuladelclorurometálicoes .
Larespuestacorrectaeslac.
1.20.Elespectrodemasasdelbromo,denúmeroatómico35,revelaqueenlanaturalezaseencuentrandos isótoposdebromo, losdenúmeromásico79y81,queseencuentranen laproporción respectiva 50,5 y 49,5%. Por tanto, lamasa atómica relativa promedio delbromoes:a)35,79b)79,81c)79,99d)81,35
(O.Q.L.Murcia1999)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 9
Haciendolaaproximacióndeque losnúmerosmásicossonlasmasasisotópicas, lamasaatómicamediadelbromoes:
50,5atomos79Br79u
atomo79Br +49,5atomos81Br
81uatomo81Br
100atomosBr=79,99
uátomo
Larespuestacorrectaeslac.
1.21.Lamayoríadeloscianurossoncompuestosvenenososletales.Porejemplo,laingestióndeunacantidadtanpequeñacomo0,001gdecianurodepotasio(KCN)puedeserfatal.¿CuántasmoléculasdeKCNestáncontenidasendichacantidad?a)9,26·10 b)6,02·10 c)1,54·10 d)1,54·10
(Datos.C=12;N=14;K=39,1;L=6,022·10 )(O.Q.L.Murcia1999)
Elnúmerodemoléculasqueintegranunamuestrade0,001gdeKCNes:
0,001gKCN1molKCN65,1gKCN
6,022·10 moleculasKCN
1molKCN=9,25· moléculasKCN
Larespuestacorrectaeslaa.
1.22.¿Cuáldelassiguientesmuestrasdegascontieneunmenornúmerodemoléculas?a)20Ldenitrógenoa1atmy600K.b)10Ldedióxidodecarbono( )a2atmy300K.c)10Ldehidrógeno,a2atmy27°C.d)5Ldemetano( )a4atmy0°C.
(Dato.R=0,082atm·L· · )(O.Q.L.Murcia1999)(O.Q.L.CastillayLeón2003)(O.Q.L.Baleares2007)
Deacuerdoconelconceptodemol,lamuestraquetengaelmenornúmerodemoleseslaqueestáintegradaporunmenornúmerodemoléculas.
a)Elnúmerodemolescorrespondientealamuestraes:
n=1atm·20L
0,082atm·L·mol ·K 600K=0,407molN2
b)Elnúmerodemolescorrespondientealamuestraes:
n=2atm·10L
0,082atm·L·mol ·K 300K=0,813molO2
c)Elnúmerodemolescorrespondientealamuestraes:
n=2atm·10L
0,082atm·L·mol ·K 27+273 K=0,813molH2
d)Elnúmerodemolescorrespondientealamuestraes:
n=4atm·5L
0,082atm·L·mol ·K 273K=0,893molCH4
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 10
Larespuestacorrectaeslaa.
1.23.¿Cuáleselestadodeoxidacióndelfósforoenelcompuestoqueseformacuando3,1gdefósfororeaccionancompletamentecon5,6litrosdeclorogas( )encondicionesnormales?a)2b)3c)4d)5(Masaatómica:P=31)
(O.Q.L.Murcia1999)
Sisetratadeunclorurodefósforo,elnúmerodemolesdeésteenlafórmuladebeser1,yaqueelnúmerodeoxidacióndelcloroenloscloruroses‐1,portanto,apartirdelarelaciónmolarseobtieneelnúmerodeoxidacióndelfósforo:
5,6LCl23,1gP
1molCl222,4LCl2
2molCl1molCl2
31gP1molP
=5molClmolP
Larespuestacorrectaeslad.
1.24.Elácidoascórbico(vitaminaC)curaelescorbutoypuedeayudaracombatirelresfriadocomún.Secomponede40,92%decarbono;4,58%dehidrógenoyelrestooxígeno.Sufórmulaempíricaserá:a) b) c) d) (Masasatómicas:C=12;O=16;H=1)
(O.Q.L.Murcia1999)
Tomandounabasedecálculode100gdevitaminaC,lacantidaddeoxígenoquecontienees:
100gvitamina–(40,92gC+4,58gH)=54,50gO
Relacionandoelnúmerodemolesdelelementoqueestépresenteenmenorcantidadconelrestodeloselementosseobtienelafórmulaempíricaosencilla:
40,92gC1molC12gC
=3,41molC
4,58gH1molH1gH
=4,58molH
54,5gO1molO16gO
=3,41molO
3,41molC3,41molO
=3molC3molO
4,58molH3,41molO
=4molH3molO
Lafórmulaempíricaosencillaqueseobtienees .
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 11
1.25.El análisis químico elemental de la nicotina da la siguiente composición: 74,04% C;8,70%Hy17,24%N.Silamasamoleculardelanicotinaes162,2;sufórmulamoleculares:a) b) c) d) e) (Masasatómicas:C=12;H=1;N=14)(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Asturias2006)(O.Q.L.Asturias2009)(O.Q.L.LaRioja2009)(O.Q.L.LaRioja2011)
Tomandounabasedecálculode100gdenicotina:
74,04gC100gnicotina
1molC12gC
162,2gnicotina1molnicotina
=10molC
molnicotina
8,70gH100gnicotina
1molH1gH
162,2gnicotina1molnicotina
=14molH
molnicotina
17,24gN100gnicotina
1molN14gN
162,2gnicotina1molnicotina
=2molN
molnicotina
Lafórmulamoleculardelanicotinaes .
Larespuestacorrectaeslae.
(EnAsturias2006yLaRioja2011sepidecalcularlafórmulamássimple).
1.26. El hecho de que lamasa atómica relativa promedio de los elementos nunca es unnúmeroenteroesdebidoa:a)Unameracasualidad.b)Quehayátomosdeunmismoelementoquepuedentenerdistintonúmerodeprotones.c)Quehayátomosdeunmismoelementoquepuedentenerdistintonúmerodeneutrones.d)Quehayátomosdeunmismoelementoquepuedentenerdistintonúmerodeelectrones.e)Quecualquierelementocontienesiempreimpurezasdeotroselementos.
(O.Q.N.Murcia2000)
Se debe a la existencia de isótopos, átomos de unmismo elemento que tienen distintonúmerodeneutrones, esdecir, átomosdeunmismoelementopero condiferentemasaatómica.
Larespuestacorrectaeslac.
1.27. ¿Cuál de los siguientes pares de compuestos es un buen ejemplo de la ley de lasproporcionesmúltiplesdeDalton?a) y b) y c) y d)CuCly e)NaClyNaBr(Nota:Drepresentaaldeuterio)
(O.Q.N.Murcia2000)
LaleydelasproporcionesmúltiplesdeDaltondiceque:
“lascantidadesdeunmismoelementoquesecombinanconunacantidadfijadeotroparaformardiferentescompuestosestánenrelacióndenúmerosenterossencillos”.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 12
a)Falso.H OyD Onopuedencumplirlaleyyaquesetratadecompuestosformadosconunisótopodiferente.
b‐c‐e)Falso.H OyH S,SO ySeO yNaClyNaBrnopuedencumplirlaleyyaquelosdoselementosnoestánpresentesenlosdoscompuestosdecadapareja.
d)Verdadero.CuClyCuCl cumplenlaleyyaquesesegúnseveenlafórmula,conunamismacantidaddecobre(1mol)secombinancantidadesdecloroenunarelación1/2.
Larespuestacorrectaeslad.
1.28.Doscompuestostienenlamismacomposicióncentesimal:92,25%decarbonoy7,75%dehidrógeno.Delassiguientesafirmacionesindiquecuálessoncorrectas:
1)Ambostienenlamismafórmulaempírica.2)Ambostienenlamismafórmulaempíricaymolecular.3)Silamasamoleculardeunodeellosesaproximadamente78,sufórmulamoleculares .4)Lafórmulamolecularnoestárelacionadaconlamasamolecular.
a)1b)2c)3y4d)1y3(Masas:C=12,011;H=1,008)
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
1)Verdadero.LoscompuestosC H yC H tienenlamismacomposicióncentesimalylamismafórmulaempírica, CH .
Lacomposicióncentesimaldelacetilenoes:
2molC1molC H
12gC1molC
1molC H
26,038gC H100=92,25%C
2molH1molC H
1gH1molH
1molC H
26,038gC H100=7,75%H
Lacomposicióncentesimaldelbencenoes:
6molC1molC H
12gC1molC
1molC H
78,114gC H100=92,25%C
6molH1molC H
1gH1molH
1molC H
78,114gC H100=7,75%H
2) Falso. Los compuestos C H y C H tienen distinta fórmula molecular y la mismafórmula empírica, CH , sediferencian en el valorde n, 1para el acetileno y 6para elbenceno.
3)Verdadero.LamasamoleculardelC H es78,114u.
4) Falso. La masa molar de ambos se obtiene multiplicando por n el valor de la masamoleculardelafórmulaempírica.
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 13
1.29.Siapartirde1,3gdecromosehanobtenido1,9gdeóxidodecromo(III),¿cuálserálamasaatómicadelcromo?a)40b)52c)104d)63,54(Masaatómica:O=16)
(O.Q.L.Murcia2000)
Apartirdelafórmuladelóxidodecromo(III),Cr O ,seconocelarelaciónmolarCr/OypartirdelamismalamasamolardelCr:
1,91,3 gO1,3gCr
1molO16gO
MgCr1molCr
=3molO2molCr
M=52g
Larespuestacorrectaeslab.
1.30.Unamuestrade0,01molesdelclorurodeunelementoX reaccionancompletamentecon 200 de una disolución 0,1M de nitrato de plata. ¿Cuál es la identidad de dichoelemento?a)Kb)Cac)Ald)Si
(O.Q.L.Murcia2000)(O.Q.L.Baleares2007)
Sisetratadeunclorurometálico,elnúmerodemolesdeXenlafórmuladebeser1,yaqueel número de oxidación del cloro en los cloruros es ‐1 por lo que la fórmula de dichocloruroesXCl ,siendoxelnúmerodeoxidacióndelelementodesconocidoX.
Como la reacción entre AgNO y XCl es completa, quiere decir x mmoles de AgNO reaccionancon1mmoldeXCl ,portanto:
0,01mmolXClxmmolAgNO1mmolXCl
=200mLAgNO 0,1M0,1mmolAgNO1mLAgNO 0,1M
Seobtiene,x=2.Elúnicodeloselementospropuestosquetienenúmerodeoxidación2eselCa.
Larespuestacorrectaeslab.
1.31.Señalelaproposicióncorrecta:a)En2,01594gdehidrógenonaturalhayelmismonúmerodeátomosqueen12,0000gdelisótopo12delcarbono.b)Elvolumenqueocupaunmoldeungasessiempre22,4L.c)Elvolumenqueocupaunmoldeunlíquido(en )esigualalamasadeunmolde(engramos)divididoporladensidaddelasustancia(eng/ ).d)Elvolumendeunmoldesustanciasólida,líquidaogaseosaessiempre22,4L.e)2molesdehidrógenocontienenelmismonúmerodeátomosque8gdehidrógenoa1atmy0°C.
(O.Q.N.Barcelona2001)(O.Q.L.Madrid2004)(O.Q.L.Madrid2007)(O.Q.L.Asturias2007)
a)Falso.Deacuerdoconelconceptodemolquediceque:
“mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidadeselementales(unnúmerodeAvogadro,L)comoátomoshayen12,0000gdelisótopo12delcarbono”.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 14
2,0194gH1molH
2,0194gH2molH1molH
LatomosH1molH
=2LatomosH
2,01594contienendoblenúmerodeátomosque12,0000gde C.
b‐d)Falso.22,4Leselvolumenqueocupaunmoldecualquiergasmedidodecondicionesnormalesdepresiónytemperatura,1atmy0°C.
c)Verdadero.Deacuerdoconelconceptodedensidad:
V=M g·molρ g·cm
e)Falso.
8gH1molH2gH
2molH1molH
LatomosH1molH
=8LatomosH
2molH2molH1molH
LatomosH1molH
=4LatomosH
Larespuestacorrectaeslac.
(EnelapartadoadelacuestiónpropuestaenlasolimpiadasdeMadridsecambia2,01594gdehidrógenopor31,9988gdeoxígeno).
1.32. Las feromonas son un tipo especial de compuestos secretados por las hembras demuchas especiesde insectos con el findeatraera losmachospara elapareamiento.Unaferomona tiene de fórmula molecular . La cantidad de feromona normalmentesecretada por una hembra es de 1,0·10 g, aproximadamente. ¿Cuántasmoléculas deferomonahayenesacantidad?a)1,66·10 b)3,54·10 c)2,14·10 d)6,02·10
(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1;L=6,022·10 )(O.Q.L.Murcia2001)(O.Q.L.Baleares2008)(O.Q.L.Madrid2009)
Lasrespuestasaybsonabsurdasportratarsedenúmerosmenoresquelaunidad.
Elnúmerodemoléculasqueintegranunamuestrade1,0·10 gdeC H Oes:
1,0·10 gC H O1molC H O282gC H O
LmoleculasC H O
1molC H O=2,1·10 moléculas
Larespuestacorrectaeslac.
1.33.Uno de los silicatos utilizados para la fabricación del cemento Portland contiene el52,7%decalcio;12,3%desilicioy35,0%deoxígeno.Sufórmulamoleculardebeser:a) b) c) d) (Masasatómicas:Ca=40;Si=28;O=16)
(O.Q.L.Murcia2001)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 15
Tomandounabasedecálculode100gdecementoyrelacionandoelnúmerodemolesdelelementoqueestépresenteenmenorcantidadconelrestodeloselementosseobtienelafórmulaempíricaosencilla:
52,7gCa1molCa40gCa
=1,3175molCa
12,3gSi1molSi28gSi
=0,4393molSi
35,0gO1molO16gO
=2,1875molO
1,3175molCa0,4393molSi
=3molCamolSi
2,1875molO0,4393molSi
=5molOmolSi
Lafórmulaempíricaosencillaqueseobtienees .Comonosepuedesimplificarsepuedesuponerqueesatambiéneslafórmulamolecular.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.34.Unamuestrade60,0mgde contiene33,8mgdeoxígeno.LamasaatómicadeXes:a)4,98b)35,0c)31,0d)18,5(Masaatómica:O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2001)(O.Q.L.CastillayLeón2008)
ApartirdelaestequiometríadelX O sepuedeobtenerlamasaatómicadelelementoX:
60mgX O1mmolX O
2x+80 mgX O5mmolO
1mmolX O 16mgO1mmolO
=33,8mgO
Seobtiene,x=31,0g· .
Larespuestacorrectaeslac.
(Enlapreguntapropuestaen2008lascantidadessondiferentes).
1.35.Dadaslassiguientesfórmulas:, , , ,
a)Todassonfórmulasempíricas.b)Laúnicafórmulaempíricaes .c) y sonfórmulasempíricas.d)Solosonfórmulasempíricaslascorrespondientesaloscompuestosorgánicos.
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
a) Falso. Las fórmulas C H y C H corresponden, respectivamente, a las fórmulasmolecularesdelacetilenoybenceno.
LasfórmulasHg NO yNa O correspondenacompuestosinorgánicosparalosquenoexistelafórmulamolecular.
b)Verdadero. La fórmula C H O es la única que no se puede simplificar por lo que setratadeunafórmulaempíricaosencilla.
c)Falso.Segúnsehaexplicadoenelapartadoa).
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 16
d)Falso.Segúnsehaexplicadoenlosapartadosanteriores.
Larespuestacorrectaeslab.
1.36.Dadas lassiguientescantidadesde (g).¿Encuáldeellasexistenúnicamente11átomos?a)22,4Lde encondicionesnormales.b)1molde encondicionesnormales.c)44gde .d)7,31·10 gde .
(Datos.Masas:C=12;H=1;L=6,022·10 )(O.Q.L.Asturias2001)(O.Q.L.Asturias2005)(O.Q.L.Rioja2009)(O.Q.L.Rioja2011)
La respuesta correcta es la d) ya que para que una muestra contenga un número deátomostanpequeñodebetenerunamasapequeñísima.
11atomosCeH1moleculaC H11atomosCeH
1molC H
LmoleculasC H44gC H1molC H
=7,31·10 g
Las respuestas a), b) y c) corresponden a unmol de sustancia y por ello contienen unnúmerodeAvogadrodemoléculas.
Larespuestacorrectaeslad.
1.37.IndicaelcompuestoquímicocuyacomposicióncentesimalesC(62,1%),H(10,3%)yO(27,6%).a) b) c) d) (Datos.Masas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.L.C.Valenciana2001)
Tomando comobasede cálculo100gde compuesto, elnúmerodemolesdeátomosdecadaelementocontenidosenlamismaes:
100gcompuesto62,1gC
100gcompuesto1molC12gC
=5,175molC
100gcompuesto10,3gH
100gcompuesto1molH1gH
=10,3molH
100gcompuesto27,6gO
100gcompuesto1molO16gO
=1,725molO
Dividiendo las anteriores cantidades por lamenorde ellas se puede obtener la fórmulaempíricaosencilla:
5,175molC1,725molO
=3molCmolO
10,3molH1,725molO
=6molHmolO
formulaempırica: C H O
Suponiendounvalorden=1,lasustanciaquesecorrespondeconlafórmulaobtenidaes.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 17
Larespuestacorrectaeslad.
1.38.¿Cuáldelassiguientessustanciascontienemayornúmerodeátomos?a)5molesde b)6molesde c)3molesde d)2molesde e)6molesdeNaH
(O.Q.N.Oviedo2002)
Lamuestraquecontienemásátomosesaquellaqueestáintegradaporunmayornúmerodemolesdeátomos.
a)Elnúmerodemolesdeátomosqueintegranlamuestraes:
5molH O3molHyO1molH O
=15molHyO
b)Elnúmerodemolesdeátomosqueintegranlamuestraes:
6mol3molCyS1molCS
=18molCyS
c)Elnúmerodemolesdeátomosqueintegranlamuestraes:
3molNaNO5molNa,NyO1molNaNO
=15molNa,NyO
d)Elnúmerodemolesdeátomosqueintegranlamuestraes:
2molNH OH7molN,OyH1molNH OH
=14molN,OyH
e)Elnúmerodemolesdeátomosqueintegranlamuestraes:
6molNaH2molNayH1molNaH
=12molNayH
Larespuestacorrectaeslab.
1.39. Unamuestra de 2 g de un elementometálico contiene 3,01·10 átomos de dichoelemento.Lamasaatómicadedichoátomoes:a)19b)20c)40d)56(Dato.L=6,022·10 )
(O.Q.L.Murcia2002)
AplicandoelconceptodemolalelementoX:
2gX
3,01·10 atomosX6,022·10 atomosX
1molX=40g·
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 18
1.40.Unamuestrade3,16gdeeucaliptol,ingredienteactivoprimarioencontradoenlashojasdeeucalipto,contiene2,46gdecarbono;0,372gdehidrógenoyelrestodeoxígeno.¿Cuálserálafórmulaempíricadeleucaliptol?a) b) c) d)
(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1)(O.Q.L.Murcia2002)
Lacantidaddeoxígenoquecontienelamuestraes:
3,16geucaliptol–(2,46gC+0,372gH)=0,328gO
Relacionandoelnúmerodemolesdelelementoqueestépresenteenmenorcantidadconelrestodeloselementosseobtienelafórmulaempíricaosencilla:
2,46gC1molC12gC
=0,205molC
0,372gH1molH1gH
=0,372molH
0,328gO1molO16gO
=0,0205molO
0,205molC0,0205molO
=10molCmolO
0,372molH0,0205molO
=18molHmolO
Lafórmulaempíricaosencillaqueseobtienees .
Larespuestacorrectaeslab.
1.41.Losúnicosproductosdelanálisisdeuncompuestopurofueron0,5molesdeátomosdecarbono y0,75molesde átomosdehidrógeno, lo que indica que la fórmula empíricadelcompuestoes:a) b)CHc) d)
(O.Q.L.CastillayLeón2002)(O.Q.L.Asturias2005)
Larelaciónmolarentreátomosproporcionalafórmulaempírica:
0,75molH0,5molC
=3molH2molC
Larespuestacorrectaeslac.
1.42. Si un hidrocarburo contiene 2,98 g de carbono por cada gramo de hidrógeno, sufórmulaempíricaes:a)CHb) c) d) (Masasatómicas:C=12;H=1)
(O.Q.L.CastillayLeón2002)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 19
Apartirdelarelaciónmásicaseobtienelarelaciónmolar,yestaproporcionalafórmulaempírica:
1gH2,98gC
1molH1gH
12gC1molC
=4molHmolC
Larespuestacorrectaeslad.
1.43.Uncompuestode fórmula contieneun40%enmasadeA.LamasaatómicadeAdebeser:a)LamitaddeB.b)IgualaladeB.c)EldobledeB.d)LatercerapartedeB.
(O.Q.L.CastillayLeón2002)
Tomandocomobasedecálculo100gdeAB3ypartiendodelarelaciónmolarseobtienelarelaciónentrelasmasasmolaresdeamboselementos:
1molA3molB
M gA1molA
1molBM gB
=40gA60gB
MM
=2
Larespuestacorrectaeslac.
1.44.Cuando se quemaun litrode ciertohidrocarburo gaseoso con excesode oxígeno, seobtienendoslitrosdedióxidodecarbonoyunlitrodevapordeagua,todoslosgasesmedidosenlasmismascondicionesdepyT.¿Cuáleslafórmuladelhidrocarburo?a) b) c) d)
(O.Q.L.CastillayLeón2002)
En la combustióndelhidrocarburo todoelCdelmismose transformaenCO yelHenH O.DeacuerdoconlaleydeGay‐Lussac,larelaciónvolumétricacoincideconlarelaciónmolarypermiteobtenerlafórmuladelhidrocarburo:
2LCO1Lhidrocarburo
2molCO
1molhidrocarburo1molC1molCO
=2molC
molhidrocarburo
1LH O1Lhidrocarburo
1molH O
1molhidrocarburo2molH1molH O
=2molH
molhidrocarburo
Lafórmulaempíricaqueseobtiene CH ysecorrespondeconelhidrocarburo .
Larespuestacorrectaeslac.
1.45.¿Cuáldelassiguientescantidadesdemateriacontienemayornúmerodeátomos?a)56gdeCOb)44,8LdeHeencondicionesnormalesc)6,023·10 moléculasde d)3molesde e)2molesde
(Datos.Masasatómicas:C=12;O=16;L=6,022·10 )(O.Q.N.Tarazona2003)(O.Q.L.C.Valenciana2011)
a)Elnúmerodeátomosqueintegranlamuestraes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 20
56gCO1molCO28gCO
6,022·10 moleculasCO
1molCO
2atomos1moleculasCO
=2,4·10 atomos
b)Elnúmerodeátomosqueintegranlamuestraes:
44,8LHe1molHe22,4LHe
6,022·10 atomosHe
1molHe=1,2·10 atomos
c)Elnúmerodeátomosqueintegranlamuestraes:
6,022·10 moleculasH2atomosH
1moleculasH=1,2·10 atomos
d)Elnúmerodeátomosqueintegranlamuestraes:
3molCO6,022·10 moleculasCO
1molCO
3atomos1moleculasCO
=5,4· átomos
e)Elnúmerodeátomosqueintegranlamuestraes:
2molN6,022·10 moleculasN
1molN
2atomos1moleculasN
=2,4·10 atomos
Larespuestacorrectaeslad.
(EnlacuestiónpropuestaenComunidadValenciana2011secambianalgunascantidades).
1.46.Secalientaunamuestrade250gdehidratode hastaeliminar todaelagua.Entoncessepesalamuestrasecayresultaser160g.¿Cuáleslafórmuladelhidrato?a) ·10 b) ·7 c) ·5 d) ·2 e) · (Masasatómicas:H=1;O=16;S=32;Cu=63,5)
(O.Q.N.Tarazona2003)(O.Q.L.Extremadura2005)
LarelaciónmolarentreH OyCuSO4es:
250160 gH O160gCuSO
1molH O18gH O
159,5gCuSO1molCuSO
=5mol mol
Lafórmuladelhidratoes ·5 .
Larespuestacorrectaeslac.
1.47.Silarelacióne/m(carga/masa)delprotónesdeX(C· ),sisucargaesdeY(C)yseconsideraquesumasaesde1(g· ),elvalordelnúmerodeAvogadro tendráqueseriguala:a)Y/Xb)Y+Xc)X/Yd)1/Y
(O.Q.L.Murcia2003)
Dividiendo la cargadel protón, Y, entre su carga específica, X, se obtiene lamasadeunprotón:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 21
m =Y C
X C·g =
YX
g
Dividiendo la masa molar, M, entre la masa de la partícula se obtiene el número deAvogadro:
L=1 g·mol Y/X g
=XY
mol
Larespuestacorrectaeslac.
1.48.¿Cuáldelassiguientesproposicionesescorrectaconrelaciónalaglucosa, ?a)LosporcentajesenmasadeCydeOsonlosmismosqueenelCO.b)LosporcentajesenmasadeCydeOsoniguales.c)LarazónentreelnúmerodeátomosdeC,HyOeslamismaqueenla1,3‐dihidroxiacetona( ).d)Elmayorporcentajeenmasalecorrespondealhidrógeno.(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.L.Murcia2003)
a)Falso.Lacomposicióncentesimalenelcasodelaglucosa,C H O es:
6molC1molC H O
12gC1molC
1molC H O180gC H O
100=40,0%C
12molH1molC H O
1gH
1molH1molC H O180gC H O
100=6,7%H
6molO1molC H O
16gO1molO
1molC H O180gC H O
100=53,3%O
LacomposicióncentesimalenelcasodelCOes:
1molC1molCO
12gC1molC
1molCO28gCO
100=42,9%C
1molO1molCO
16gO1molO
1molCO28gCO
100=57,1%O
b‐d)Falso.Talcomosehavistoalobtenerlacomposicióncentesimalenelapartadoa).
c)Verdadero.Yaquelasfórmulasempíricasdelaglucosayde1,3‐dihidroxiacetonasonidénticas,C H O .
Larespuestacorrectaeslac.
1.49.¿Cuántasmoléculasdehidrógenohaypor (supuestocomportamientodegasideal)encondicionesnormales?a)10 ·6,023·10 =6,023·10 b)2·6,023·10 =12,046·10 c)6,023·10 /(22,4·10 )=2,7·10 d)2·6,023·10 /(22,4·10 )=5,4·10
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
Deacuerdoconelconceptodemol,elnúmerodemoléculasporcm es:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 22
6,022·10 moleculas1mol
1mol22,4L
1L
10 cm3=6,022·10 22,4·10
=2,7· 19 moléculas
Larespuestacorrectaeslac.
1.50.Cuántasmoléculasdeaguadecristalizaciónpierdeelsulfatodealuminiosabiendoquealcalentarlopierdeun48,68%desumasa.a)12b)24c)6d)18(Masasatómicas:Al=27;O=16;S=32;H=1)
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
Tomandocomobasedecálculo100gdehidrato,larelaciónmolarentreH OyAl SO es:
48,68gH O10048,68 gAl SO
1molH O18gH O
342gAl SO1molAl SO
=18mol
mol
Larespuestacorrectaeslad.
1.51. Considerando un gramo de oxígeno atómico, un gramo de oxígenomolecular y ungramodeozono.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta?a)En1gdemoléculasdeozonoesdondehaymayornúmerodeátomosdeoxígeno.b)En1gdeoxígenomolecularesdondehaymayornúmerodeátomosdeoxígeno.c)Dondehaymayornúmerodeátomosdeoxígenoesenungramodeoxígenoatómico.d)1gdelastressustanciascontieneelmismonúmerodeátomosdeoxígeno.(Masaatómica:O=16)
(O.Q.L.Baleares2003)
Para poder comparar las tres muestras es preciso calcular el número de átomos deoxígenoquecontienecadaunadeellas:
1gO1molO16gO
LatomosO1molO
=L16
atomosO
1gO1molO32gO
2molO1molO
LatomosO1molO
=L16
atomosO
1gO1molO48gO
3molO1molO
LatomosO1molO
=L16
atomosO
Comoseobservalastresmuestrancontienenelmismonúmerodeátomos.Porlotanto,larespuestacorrectaeslad.
1.52.Dos compuestos formadospor elmismonúmerodeátomosde carbono,hidrógeno yoxígenotendrántambiénencomún:a)Elnúmerodemoléculaspresentesenlamismamasa.b)Losenlacesqueseformanentredichosátomos.c)Laentalpíadecombustión.d)Lareactividad.
(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)
Sidoscompuestosestánformadosporelmismonúmerodeátomosdecarbono,hidrógenoyoxígenosetratade isómeros,sustanciascon lamismafórmulamolecularperodistinta
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 23
fórmuladesarrollada,porejemplo:etanol,CH CH OHydimetiléter,CH OCH .Enellosseobservaque:
a)Verdadero.Unamismamasaestáintegradaporelmismonúmerodemoléculasyaqueamboscompuestostienenlamismamasamolar.
b)Falso.Losátomosseencuentranenlazadosdeformadiferente,asípues,eneletanolhayunenlaceC−O−H,mientrasqueeneldimetiléterhayunenlaceC−O−C.
c) Falso. Como los átomos se encuentran enlazados de forma diferente la entalpía decombustióntambiénloes,yaqueaunqueseformenlosmismosproductosdecombustión(seformanlosmismosenlaces),serompendiferentesenlacesenlosreactivos.
d)Falso.Comolosátomosseencuentranenlazadosdeformadiferente,lareactividad,esdecirlaspropiedadesquímicasdeloscompuestostambiénlosson.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.53. La hormona adrenalina ( ) se encuentra en una concentración en el plasmasanguíneode6,0·10 g/L.Determinacuántasmoléculasdeadrenalinahayen1Ldeplasma.a)1,9·10 b)2·10 c)1,97·10 d)1,90·10 e)6,02·10
(Datos.Masas:C=12;H=1;N=14;O=16;L=6,022·10 )(O.Q.L.Extremadura2003)
ElnúmerodemoléculasdeC H NO en1Ldeplasmaes:
6,0·10 gC H NO1Lplasma
1molC H NO 183gC H NO
LmoleculasC H NO
1molC H NO=
=1,97· moléculas
Lplasma
Larespuestacorrectaeslac.
1.54.¿Cuáleselnúmerodemoléculasdegasquehayen1,00mLdeungasidealencondicionesnormales?a)2,69·10 b)6,02·10 c)2,69·10 d)22,4·10 e)6,022·10
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.L.Extremadura2003)
Deacuerdoconelconceptodemol,elnúmerodemoléculaspormLdegasideales:
6,022·10 moleculas1mol
1mol22,4L
1L
10 mL=2,69·
moléculasmL
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 24
1.55. Los compuestos hidróxido de calcio, sulfato de calcio y carbonato de calcio son,respectivamente.a)CaOH/ / b) / /CaCOc) /CaSO/ d) / e) / /
(O.Q.L.Extremadura2003)
Lasfórmulasdeloscompuestosson:
hidróxidodecalcio sulfatodecalcio carbonatodecalcio
Larespuestacorrectaeslae.
1.56. Se quiere determinar la fórmula empírica del compuesto . Para ello se hacereaccionarZnenpolvoconHClenexceso,utilizandounvasodeprecipitados.Losresultadosobtenidosson:
Pesodelvasovacío= =48,179gPesodelvasovacío+PesodelZn= =48,635gPesodelvasovacío+Pesodel = =49,160g
Indiquecuáldelassiguientesproposicionesesfalsa:a)Paraencontrar la fórmulaempíricasedebencalcular losátomos‐gramodeZnyClquehanreaccionado.b)ElpesodeZnseobtienepor – .c)AlreaccionarZn+xHClx/2H2+ noesnecesariomedirelHClqueseañade.d)Losgramosdecloroenel son0,525ysufórmulaempíricaes .e)Apesardequeel seahigroscópico,sinodatiempoaenfriarypesar,sepuededejarparaeldíasiguiente,yalvolverallaboratorioypesar,encontraríamoslamismapesada .(Masasatómicas:Cl=35,5;Zn=65,4)
(O.Q.L.Extremadura2003)
a) Verdadero. La fórmula empírica se obtiene a partir de relación entre los moles deátomos.
b)Verdadero.Laoperación P –P proporcionaquehanreaccionado0,456gdeZn.
c)Verdadero.YaquecomodiceelenunciadosehaañadidoHClenexceso.
d)Verdadero. Laoperación P –P proporcionaquehan reaccionado0,525 gdeCl.Apartirdeestedatoydelobtenidoenelapartadob)seobtienequelafórmulaempíricaes:
0,525gCl1molCl35,5gCl
=0,015molCl
0,456gZn1molZn65,4gZn
=0,007molZn
0,015molCl0,007molZn
≈2molClmolZn
e)Falso.SielZnCl eshigroscópico,absorbeaguayalpesarloaldíasiguientepesarámás.
Larespuestacorrectaeslae.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 25
1.57.Unamuestrade0,322gdeunvapororgánicoa100°Cy740Torrocupaunvolumende62,7 mL. Un análisis de dicho vapor da una composición centesimal de C = 65,43%,H=5,50%.¿Cuálessufórmulamolecular?a) b) c) d) e)
(Datos.Masasatómicas:C=12;H=1;O=16;R=0,082atm·L· · ;1atm=760Torr)(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
Suponiendo comportamiento ideal se puede calcular la masa molar del compuesto Xaplicandolaecuacióndeestadodelosgasesideales:
M=0,322gX 0,082atm·L·mol ·K 100+273 K
740mmHg·62,7mL760mmHg1atm
103mL1L
=161,3gmol
Tomandounabasedecálculode100gdecompuestoXlacantidaddeoxígenoes:
100gX– 65,43gC+5,50gH =29,07gO
Elnúmerodemolesdecadaelementoporcadamoldecompuestoes:
65,43gC100gX
1molC12gC
161,3gX1molX
=9molCmolX
5,50gH100gX
1molH1gH
161,3gX1molX
=9molHmolX
29,07gO100gX
1molO16gO
161,3gX1molX
=3molOmolX
formulamolecular:
Larespuestacorrectaeslab.
1.58. ¿Cuántas moléculas de agua de cristalización contiene el sulfato de quinina cuyafórmulamoleculares +n si1gdesecadoa100°Cpierde0,162gdemasa?a)3b)6c)12d)8e)10(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16;S=32)
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
ElnúmerodemolesdeH Oes:
0,162gH O1molH O18gH O
=9,0·10 molH O
Elnúmerodemolesdesulfatodequininaanhidro, C H N O SO ,es:
1ghidrato–0,162gH O=0,838g C H N O SO
0,838g C H N O SO1mol C H N O SO746g C H N O SO
=1,1·10 mol C H N O SO
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 26
LarelaciónmolarentreH Oysustanciaanhidraes:
9,0·10 molH O
1,1·10 mol C H N O SO=8
mol
Larespuestacorrectaeslad.
1.59.Laazuritaesunmineraldecolorazulintenso,queseutilizacomounadelasfuentesdecobre,cuyacomposiciónes55,3%deCu;6,79%deC;37,1%deOy0,58%deH,¿cuáldelassiguientesfórmulascorrespondealacomposicióndelaazurita?a) ·2CuOHb) ·2 c) · d) ·2 e)CuOH·2 (Masasatómicas:Cu=63,5;C=12;H=1;O=16)
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Detodoslosmineralesdados,laazuritaseráaquelmineralquecontenga55,3%deCu.
a)CuCO ·2CuOH
3molCu1molCuCO ·2CuOH
63,5gCu1molCu
1molCuCO ·2CuOH284,5gCuCO ·2CuOH
100=67,0%Cu
b)CuCO ·2Cu OH
3molCu1molCuCO ·2Cu OH
63,5gCu1molCu
1molCuCO ·2Cu OH318,5gCuCO ·2Cu OH
100=59,9%Cu
c)CuCO ·Cu OH
2molCu1molCuCO ·Cu OH
63,5gCu1molCu
1molCuCO ·Cu OH221,0gCuCO ·Cu OH
100=57,5%Cu
d)Cu OH ·2CuCO
3molCu1molCu OH ·2CuCO3
63,5gCu1molCu
1molCu OH ·2CuCO3344,5gCu OH ·2CuCO3
100=55,3%Cu
e)CuOH·2CuCO
3molCu1molCuOH·2CuCO
63,5gCu1molCu
1molCuOH·2CuCO327,5gCuOH·2CuCO
100=58,2%Cu
Larespuestacorrectaeslad.
1.60.Señalelaproposicióncorrecta:a)12gdecarbonocontienenigualnúmerodeátomosque40gdecalcio.b)DosmasasigualesdeloselementosAyBcontienenelmismonúmerodeátomos.c)En16gdeoxígenohaytantosátomoscomomoléculasen14gdenitrógeno.d)Lamasaatómicadeunelementoeslamasaengramosdeunátomodelelemento.(Masasatómicas:Ca=40;O=16;N=14)
(O.Q.L.Murcia2004)
a)Verdadero. Dosmuestras de elementos contienen igual número de átomos si estánconstituidasporelmismonúmerodemolesdesustancia:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 27
12gC1molC12gC
=1molC40gCa1molCa40gCa
=1molCa
b) Falso. Para que dosmuestras con lamisma de elementos diferentes contengan igualnúmerodeátomosesprecisoqueesténconstituidasporelmismonúmerodemolesdesustancia.Estonoesposibleyaquelosdoselementosnotienenlamismamasamolar.
c)Falso.Elnúmerodepartículasdeambasmuestrasesdiferente:
16gO1molO32gO
2molO1molO
LatomosO1molO
=LatomosO
14gN1molN28gN
LmoleculasN
1molN=0,5LmoleculasN
d)Falso.Lamasaatómicadeunelementoes lamasadeunátomodeeseelementoysesueleexpresarenunidadesdemasaatómica,uma.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.61. Se pretende determinar la fórmula del yeso, que es un sulfato cálcico hidratado.Sabiendoque3,273gdeestemineralsetransforman,porcalefacción,en2,588gdesulfatodecalcioanhidro,sededucequedichafórmulaes:a) · b) · c) · d) ·2 (Masasatómicas:S=32;O=16;Ca=40;H=1)
(O.Q.L.Murcia2004)
LarelaciónmolarentreH OyCaSO es:
3,273 2,588 gH O2,588gCaSO
1molH O18gH O
136gCaSO1molCaSO
=2molH2Omol
Lafórmuladelyesoes ·2 .
Larespuestacorrectaeslad.
1.62.Los siguientes compuestos:urea, ,nitratoamónico, , yguanidina,, son adecuados para ser usados como fertilizantes, ya que proporcionan
nitrógeno a las plantas. ¿Cuál de ellos considera más adecuado por ser más rico ennitrógeno?a)Ureab)Guanidinac)Nitratoamónicod)Todosporigual.(Masasatómicas:C=12;O=16;N=14;H=1)
(O.Q.L.Murcia2004)
Elporcentajeenmasadenitrógenoencadaunadelassustanciases:
a)Urea2molN
1molCO NH14gN1molN
1molCO NH60gCO NH
100=46,7%N
b)Guanidina2molN
1molHCN NH14gN1molN
1molHCN NH43gHCN NH
100=65,1%N
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 28
c)Nitratodeamonio2molN
1molNH NO14gN1molN
1molNH NO80gNH NO
100=35,0%N
Lasustanciamásricaennitrógenoeslaguanidina.
Larespuestacorrectaeslab.
1.63.Señalelafórmulaquímicaquecorrespondealhipocloritodecesio:a) b)CsClOc)CeClOd)ScClO
(O.Q.L.Murcia2004)
Elhipocloritodesodioesunasaldelácidohipocloroso,HClO,enlaquesereemplazaelátomodeHporunátomodeCsCsClO.
Larespuestacorrectaeslab.
1.64.¿Cuáldelassiguientescantidadesdemateriacontienemayornúmerodemoléculas?a)0,25gde b)0,25gdeHClc)0,25g d)Todascontienenelmismonúmerodemoléculas.(Masasatómicas:S=32;O=16;Cl=35,5;H=1;I=127)
(O.Q.L.Baleares2004)
Poseemásmoléculasaquellacantidaddesustanciaquetengamayornúmerodemoles,ycomodetodaslassustanciashaylamismamasa,elmayornúmerodemolescorrespondealasustanciaconmenormasamolar:
SO =64g·mol HCl=36,5g· I =254g·mol
Larespuestacorrectaeslab.
1.65.Elnúmerodeátomosdehidrógenocontenidosendosmolesymediodehidrógenoes:a)12,04·10 b)15,05c)8,30·10 d)3,01·10
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.L.Madrid2004)
Lasrespuestasbycsonabsurdasportratarsedenúmerosmuypequeños.
ElnúmerodeátomosdeHqueintegranunamuestrade2,5molesdeH es:
2,5molH2molH1molH
6,022·10 atomosH
1molH=3,01·1024átomosH
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 29
1.66.Conlosdatosdelespectrodemasassedeterminalarazónentrelasmasas y esde1,33291.¿Cuáleslamasadeunátomode ?a)16,0013b)15,7867c)15,9949d)13,9897
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)
Teniendoencuentaquelamasadel Ces12,0000uma:
MM
=1,33291MO=15,9949uma
Larespuestacorrectaeslac.
1.67.¿QuétantoporcientodeclorocontieneunamezclaapartesigualesdeKCly ?a)30,25%b)42,53%c)40,45%d)53,25%(Datos.M(Cl)=35,5;M(KCl)=74,6;M( )=106,5)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)
Considerando100gdemezcla,lasmasasdeclorocontenidasen50gdelamismason:
50gKCl1molKCl74,6gKCl
1molCl1molKCl
35,5gCl1molCl
=23,8gCl
50gNaClO1molNaClO106,5gNaClO
1molCl
1molNaClO35,5gCl1molCl
=16,7gCl
Lamasatotaldecloroenlos100gdemezclaes:
23,8+16,7 gCl100gmezcla
100=40,5%
Larespuestacorrectaeslac.
1.68.Señalalafórmulacorrectadelácidotritiofosfórico.a) b) c) d)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)
LafórmuladelácidofosfóricoesH PO yelprefijotioindicaquesereemplazaunátomodeoxígenoporunodeazufre,portanto,lafórmuladelácidotritiofosfóricoes .
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 30
1.69.Lamasaatómicadel carbononatural es12,011u y lamasadel es13,00335u.¿Cuáleslaabundanciarelativanaturaldel ?a)0,011%b)0,91%c)23%d)1,1%e)2,2%
(O.Q.N.Luarca2005)(O.Q.L.CastillayLeón2009)(O.Q.L.Baleares2011)
Considerandoquelasabundanciasdel Cy Cson,respectivamente,xy 100–x yquelamasaisotópicadel Ces12usepuedecalcularlamasaatómicamediadelC:
100 x atomo C12u
atomo C+xatomo C
13uatomo C
100atomosC=12,011
uatomo
Seobtiene,x=1,1%de C.
Larespuestacorrectaeslad.
(EnCastillayLeón2009lassolucionessondiferentes).
1.70. Cuando se calienta hasta sequedad unamuestra de 15,0 g de sulfato de cobre (II)hidratado, lamasa resultante esde9,59g.Elporcentajedeagua en el cristalhidratado,expresadoconelnúmerocorrectodecifrassignificativases:a)36,1%b)36%c)63,3%d)63%e)45%(Masasatómicas:Cu=63,5;S=32;O=16;H=1)
(O.Q.N.Luarca2005)
ElporcentajedeH Odecristalizaciónenelsulfatodecobre(II)hidratadoes:
15,09,59 gH O15,0ghidrato
100=36,1%
Elnúmerodecifrassignificativasdelcálculovienedadoporlacantidadquetengamenornúmeroéstas.Comolasdoscantidadesdadastienen3cifrassignificativaselresultadodelcálculodebetenerlasmismas.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.71.Secalientaunabarradecobredepurezaelectrolíticaquepesa3,178genunacorrientedeoxígenohastaqueseconvierteenunóxidonegro.Elpolvonegroresultantepesa3,978g.Lafórmuladeesteóxidoes:a) b) c) d) e)CuO(Masasatómicas:Cu=63,5;O=16)
(O.Q.N.Luarca2005)
LarelaciónmolarentreOyCues:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 31
3,978 3,178 gO3,178gCu
1molO16gO
63,5gCu1molCu
=1molOmolCu
formula:CuO
Larespuestacorrectaeslae.
1.72.Puestoquelamasaatómicadelsodioes23yladelnitrógenoes14,puededecirsequeen23gdesodio:a)Hayelmismonúmerodeátomosqueen14gdenitrógeno.b)Hayeldobledeátomosqueen14gdenitrógeno.c)Haylamitaddeátomosqueen14gdenitrógeno.d)Nopuedehacerselacomparaciónporquesetratadeunsólidoydeungas.
(O.Q.L.Murcia2005)
a)Verdadero. Dosmuestras de elementos contienen igual número de átomos si estánconstituidasporelmismonúmerodemolesdesustancia:
23gNa1molNa23gNa
=1molNa14gN1molN14gN
=1molN
b‐c)Falso.Lasdosmuestrasdeelementoscontienenigualnúmerodeátomos,porlotanto,yaqueestánconstituidasporelmismonúmerodemolesdesustancia.
d) Falso. El estado de agregación de una sustancia no tiene que ver con el número deátomosquelacomponen.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.73. Ya que las masas atómicas de oxígeno, calcio y aluminio son 16, 40 y 27respectivamente,puededecirseque16gdeoxígenosecombinaráncon:a)40gdecalcioó27gdealuminio.b)20gdecalcioó9gdealuminio.c)20gdecalcioó54dealuminio.d)40gdecalcioó18dealuminio.
(O.Q.L.Murcia2005)
Suponiendoqueseformanóxidodecalcio,CaO,yóxidodealuminio,Al O ,apartirdelasrelacionesmolaresseobtienenlasrelacionesmásicas:
1molCa1molO
40gCa1molCa
1molO16gO
=40gCa16gO
2molAl3molO
27gAl1molAl
1molO16gO
=18gAl16gO
Larespuestacorrectaeslad.
1.74.SivemoslafórmulaKIO,debemospensarquesetratade:a)Unaoxosal.b)Unabisal.c)Unóxidodoble.d)Unerror,porquelafórmulaestámalescrita.
(O.Q.L.Murcia2005)
KIO es la fórmulade unaoxosal procedentedel ácidohipoyodoso,HIO, en la que sehareemplazadoelátomodeHporunátomodeK.
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 32
1.75. La frase “lamasa atómica del aluminio es 27,00”, sugiere cuatro interpretaciones.Señalacuáldeellaseslaequivocada:a)Lamasadeunátomodealuminioes27,00g.b)Lamasadeunátomodealuminioes27,00u.c)Lamasadeunmoldeátomosdealuminioes27,00g.d)Unátomodealuminioes27,00vecesmáspesadoque1/12deunátomode12C.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)(O.Q.L.Asturias2005)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)(O.Q.L.LaRioja2008)(O.Q.L.LaRioja2009)
a) Falso. No es correcto decir que la masa atómica del aluminio es 27 g. Ese valorcorrespondeasumasamolar.
b)Verdadero.Lamasaatómicaeslamasadeunátomoysemideenu(unidadesdemasaatómica)queenelcasodelaluminioes27uma.
c)Verdadero.Segúnsehahechoconstarena).
d)Verdadero.Ladefinicióndeunidaddemasaatómicaes:
“ladoceavapartedelamasadeunátomode12C”quees1,portanto,escorrectodecirqueelátomodealuminioes27vecesmáspesado.
Larespuestaequivocadaeslaa.
1.76.Lasfórmulasempíricasdetrescompuestosson:a) b) c)
Suponiendoqueunmoldecadacompuestoa,byc seoxidacompletamenteyque todoelcarbonoseconvierteendióxidodecarbono,laconclusiónmásrazonabledeestainformaciónesque:a)Elcompuestoaformaelmayorpesode .b)Elcompuestobformaelmayorpesode .c)Elcompuestocformaelmayorpesode .d)Noesposiblededucircuáldeesoscompuestosdaráelmayorpesode .
(O.Q.L.Asturias2005)
RelacionandolosmolesdecompuestoconlosmolesdeCO producidoenlacombustión:
a)1molCH2O1molC
1molCH2O1molCO1molC
=1molCO
b)1molCH21molC1molCH2
1molCO21molC
=1molCO2
c)1molC3H7Cl3molC
1molC3H7Cl1molCO21molC
=3molCO2
Larespuestacorrectaeslac.
1.77.¿Encuáldelossiguientescasosexistemayornúmerodeátomos?a)Unmoldemoléculasdenitrógeno.b)10gdeagua.c)Unmoldemoléculasdeamoníacogas.d)20Ldecloromedidoencondicionesnormales.(Masasatómicas:H=1;O=16)
(O.Q.L.Madrid2005)(O.Q.L.LaRioja2005)(O.Q.L.Asturias2008)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 33
Contendráunmayornúmerode átomos lamuestra que contengaunmayornúmero demolesdeátomos.
a)1molN2molN1molN
=2molN
b)10gH O1molH O18gH O
3molHyO1molH2O
=1,7molHyO
c)1molNH4molNyH1molNH
=4molNyH
d)20LCl1molCl22,4LCl
2molCl1molCl
=1,8molCl
Larespuestacorrectaeslac.
1.78.Lamasaatómicadeunelementoes10u,sepuededecirque lamasadeunátomodedichoelementoes:a)6,02·10 gb)6,02·10 gc)1,66·10 gd)1,66·10 g
(O.Q.L.Madrid2005)(O.Q.L.LaRioja2005)
Todas las respuestas menos la c) son absurdas ya que corresponden a cantidades deátomosmuygrandes(≈1mol).
10uatomo
1g
6,02·1023u=1,66·10‐23g·á
Larespuestacorrectaeslac.
1.79. Unamuestra demateria está compuesta por tres fases diferentes con propiedadesfísicasdistintas.Estamuestrapuedeserdescritacomoa)Mezclahomogéneab)Muestraheterogéneac)Compuestod)Elementoe)Mezclamolecular
(O.Q.L.Extremadura2005)
Si una muestra presenta tres fases diferentes, no presenta en todas en ellas el mismoestadodeagregación,porlotanto,setratadeunamuestraheterogénea.
Larespuestacorrectaeslab.
1.80.LafórmulaempíricaparauncompuestoesCH.¿Cuáldelossiguientespodríaserelpesomoleculardelcompuesto?a)32g/molb)47g/molc)50g/mold)78g/mole)100g/mol(Masasatómicas:C=12;H=1)
(O.Q.L.Extremadura2005)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 34
Teniendo en cuentaque la fórmulaempírica es CH , el valordel pesomolecular seríaaqueldelospropuestosqueproporcionaraunvalorenteroparan:
M/g·mol 32 47 50 78 100
n32g13g
=2,547 g13 g
= 3,650 g13 g
= 3,878 g13 g
= 6100g13g
=7,7
Larespuestacorrectaeslad.
1.81.Lafórmulamoleculardelacafeínaes .Mediomoldecafeínacontiene:a)4gdecarbonob)4molesdeátomosdecarbonoc)8átomosdecarbonod)6,023·10 átomosdecarbonoe)4átomosdecarbono
(Datos.C=12;H=1;O=16;N=14;L=6,022·10 )(O.Q.L.Almería2005)
a)Falso.LosgramosdeCcontenidosen0,5molesdeC H N O son:
0,5molC H N O8molC
1molC H N O12gC1molC
=48gC
b)Verdadero.LosmolesdeCcontenidosen0,5molesdeC H N O son:
0,5molC H N O8molC
1molC H N O=4molC
d)Falso.LosátomosdeCcontenidosen0,5molesdeC H N O son:
0,5molC H N O8molC
1molC H N O6,022·10 atomosC
1molC=2,4·10 atomosC
Lasrespuestascyesonabsurdasportratarsedenúmerosmuypequeños.
Larespuestacorrectaeslab.
1.82.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta?a)Elnúmerodeátomosquehayen5gde esigualalnúmerodemoléculasquehayen10gde .b)Lamasaatómicadeunelementoeslamasaengramosdeunátomodedichoelemento.c)MasasigualesdeloselementosAyBcontienenelmismonúmerodeátomos.d)Elnúmerodemoléculasdeungasenunvolumendeterminadodependedeltamañodelasmoléculas.e)Unmoldehierrotieneunvolumende22,4L.(Masasatómica:O=16)
(O.Q.L.Almería2005)
a)Verdadero.Dosmuestras contienen igual númerodepartículas si están constituidasporelmismonúmerodemolesdesustancia:
5gO1molO32gO
2molO1molO
=0,31molO
10gO1molO32gO
=0,31molO
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 35
b)Falso.Lamasaatómicadeunelementoeslamasadeunátomodedichoelemento.Sesueleexpresarenunidadesdemasaatómica.
c) Falso. Para que dosmuestras con lamisma de elementos diferentes contengan igualnúmerodeátomosesprecisoqueesténconstituidasporelmismonúmerodemolesdesustancia.Estonoesposibleyaquelosdoselementosnotienenlamismamasamolar.
d)Falso.Noexisteningunarelaciónentreelnúmerodemoléculasdeungasyeltamañodelasmismas.Entodocaso,enungas,elvolumenocupadoporlasmoléculasdelmismoesdespreciablecomparadoconelvolumendelgas.
e)Falso.Elhierroencondicionesnormalesdepresiónytemperaturaessólidoy22,4Leselvolumenmolardeunasustanciagaseosaenesascondiciones.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.83.Sialamasaatómicadelcarbonoseleasignaraelvalor50envezde12,¿cuálseríalamasamoleculardel consistenteconesenuevovalor?a)56b)62c)3,1416d)75(Masasatómicas:O=16;H=1)
(O.Q.L.Murcia2006)
Teniendoencuentaquelaescalademasasatómicasestábasadaenlamasadel C,sisecambia lamasadeese isótopode12a50 todas lasmasasestaránmultiplicadasporunfactor50/12:
18gH O5012
=75g
Larespuestacorrectaeslad.
1.84.Siendo elnúmerodeAvogadro,lamasaengramosde1unidaddemasaatómicaes:a)1/ gb)12gc)12/ gd)1/12g
(O.Q.L.Murcia2006)
Larespuestaunidaddemasaatómicasedefinecomo1/12delamasadel C.Deacuerdoconesto:
1uma=112
atomoC12gC1molC
1molC
N atomoC=
1g
Larespuestacorrectaeslaa.
1.85. Lamasamolecular de una proteína que envenena los alimentos está alrededor de900.000.Lamasaaproximadadeunamoléculadeestaproteínaserá:a)1,5·10 gb)1·10 gc)6,023·10 gd)9·10 g
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.L.Murcia2006)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 36
Larespuestacesabsurdaportratarsedeunnúmeromuygrande.
SilamasamoleculardeunasustanciaXes900.000,elvalorexpresadoengramoses:
900.000umamolecula
1g
6,022·10 uma=1,5· – g
molécula
Larespuestacorrectaeslaa.
1.86.¿Cuáldelassiguientescantidadesdeoxígenocontienemayornúmerodemoléculas?a)2,5molesb)3,01·10 moléculasc)96gramosd)67,2litrosencondicionesnormales
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.L.Murcia2006)
Elnúmerodemoléculasdecadamuestraes:
a)Incorrecto.
2,5molO26,022·10 moleculasO2
1molO2=1,51·10 moleculasO2
c)Incorrecto.
96gO21molO232gO2
6,022·10 moleculasO2
1molO2=1,81·10 moleculasO2
d)Incorrecto.
67,2LO21molO222,4LO2
6,022·10 moleculasO2
1molO2=1,81·10 moleculasO2
Larespuestacorrectaeslab.
1.87. Si al quemar 0,5moles de un hidrocarburo se recogen 33,6 L de ,medidos encondicionesnormales,setratade:a)Metanob)Propanoc)Butanod)Octano
(O.Q.L.Murcia2006)(O.Q.L.Murcia2008)
TeniendoencuentaqueenlacombustióntodoelcarbonodelhidrocarburosetransformaenCO :
33,6LCO0,5molhidrocarburo
1molCO22,4LCO
1molC1molCO2
=3molC
molhidrocarburo
Elhidrocarburoquecontiene3molesdeCeselpropano, .
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 37
1.88.Untazóncontiene100mLdeagua,elnúmerodemoléculasaguaeneltazónes:a)6,023·10 b)1,205·10 c)3,35·10 d)5,55
(Datos.Masasatómicas:O=16;H=1;L=6,022·10 )(O.Q.L.Baleares2006)
Larespuestadesabsurdaportratarsedeunnúmeromuypequeño.
Suponiendoqueladensidaddelaguaes1g·mL ,elnúmerodemoléculases:
100mLH2O1gH2O1mLH2O
1molH2O18gH2O
LmoleculasH2O
1molH2O=3,35· moléculasH2O
Larespuestacorrectaeslac.
1.89.¿Cuántosmolesde ioneshabráenunadisoluciónacuosapreparadaaldisolver0,135moldenitrurodesodioenagua?a)0,270molb)0,675molc)0,540mold)0,135mol
(O.Q.L.Madrid2006)
LaecuaciónquímicacorrespondientealadisoluciónenaguadelNa Nes:
Na N(aq)N (aq)+3Na (aq)
Relacionandomolesdemoléculasydeiones:
0,135molNa N4moliones1molNa N
=0,540moliones
Larespuestacorrectaeslac.
1.90.Unamuestrade32gdemetanocontiene:a)0,5molde b)NAmoléculasde c)8moldeHd)Ocupaunvolumende11,2Lencondicionesnormalesdepresiónytemperatura.(Masasatómicas:C=12;H=1)
(O.Q.L.Madrid2006)
a)Incorrecto.
0,5molCH16gCH1molCH
=8gCH
b)Incorrecto
N moleculasCH1molCH
N moleculasCH16gCH1molCH
=16gCH
c)Correcto
8molH1molCH4molH
16gCH1molCH
=32g
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 38
d)Incorrecto
11,2LCH1molCH22,4LCH
16gCH1molCH
=8gCH
Larespuestacorrectaeslac.
1.91.Indicadóndehaymásmasa:a)12,04·10 moléculasde b)0,5molde c)30gde d)11,2Lde encondicionesnormales
(Datos.Masasatómicas:O=16;C=12;Cl=35,5;L=6,022·10 )(O.Q.L.Asturias2006)
a)Verdadero.Lamasacorrespondientea12,04·10 moléculasdeO2es:
12,04·10 moleculasO21molO2
6,022·10 moleculasO232gO21molO2
=64gO2
b)Falso.Lamasacorrespondientea0,5moldeCO2es:
0,5molCO244gCO21molCO2
=22gCO2
d)Falso.Lamasacorrespondientea11,2LdeCl ,medidosencondicionesnormales,es:
11,2LCl1molCl22,4LCl
71gCl1molCl
=35,5gCl
Larespuestacorrectaeslaa.
1.92.En2molesde existen(siendo elnúmerodeAvogadro):a)6 átomosb)2 átomosc) átomos
(O.Q.L.LaRioja2006)
Elnúmerodeátomosdelamuestraes:
2molCO23molesatomos1molCO2
N atomos1molátomos
=6NAátomos
Larespuestacorrectaeslaa.
1.93.¿CuáldelassiguientesproposicionesesCORRECTA?a) =manganatopotásicob) =hipocloritocálcicoc) =nitratodealuminio
(O.Q.L.LaRioja2006)
a)Falso.KMnO espermanganatodepotasio.
b)Verdadero.Ca ClO eshipocloritodecalcio.
c)Falso.Al NO esnitritodealuminio.
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 39
1.94.Enunamoléculade hay:a)3átomosdehidrógenob)3molesdehidrógenoc)6,023·1023átomosdenitrógenod)17,0gdeamoníaco
(O.Q.L.LaRioja2006)(O.Q.L.Asturias2008)
1moléculaNH 1átomoN
á
Larespuestacorrectaeslaa.
1.95.Elporcentajedecarbonoenelbencenoyenelacetilenooetinoes:a)Igualenamboscasosb)Mayorenelbencenoc)Mayorenelacetileno
(O.Q.L.LaRioja2006)
Elbenceno,C H ,yelacetileno,C H ,tienenlamismafórmulaempíricaosencilla,CH,porlotantoamboscontienenelmismoporcentajedecarbono:
6molC1molC H
12gC1molC
1molC H 78gC H
100=92,3%C
2molC1molC H
12gC1molC
1molC H 26gC H
100=92,3%C
Larespuestacorrectaeslaa.
1.96.ElnúmerodeionesqueexistenenmasasigualesdeKCly es:a)Igualenamboscasosb)MayorenKClc)Mayoren
(O.Q.L.LaRioja2006)
Las ecuaciones químicas correspondientes a las disociaciones de ambas sales son,respectivamente:
KCl(aq)Cl (aq)+K (aq)
KClO (aq)ClO (aq)+K (aq)
Considerandounamismamasamde sustancia y relacionandola con losmoles de ionesquelaintegran:
mgKCl1molKClM gKCl
2moliones1molKCl
Liones
1moliones=2mLM
iones
mgKClO1molKClO
M gKClO2moliones1molKClO
Liones
1moliones=
2mLM
iones
Como lamasamolar del KCl esmenor que la del KClO , lamuestradeKCles laquecontienemásiones.
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 40
1.97.¿CuáldelassiguientesmanifestacionesesVERDADERA?a) Si dosmuestras de elementos A y B tienenmasas iguales, tendrán elmismo númeroátomos.b)Lamasaatómicadeunelementoeslamasaengramosdeunátomodedichoelemento.c)Elnúmerodeátomosde5gde esigualalnúmerodemoléculasde10gde .
(O.Q.L.LaRioja2006)
a) Falso. Si las muestras son de la misma masa, contiene más átomos la muestra delelementocuyamasamolarseamenor.
b)Falso.Lamasaatómicaeslamasadeunátomo,esunacantidadmuypequeñaysemideenuma(1uma=1/N g)
c)Verdadero.
5gO21molO232gO2
2molO1molO2
NAatomosO1molO
=1032
NAátomosO
10gO21molO232gO2
NAmoleculasO2
1molO2=1032
NAmoléculasO2
Larespuestacorrectaeslac.
1.98.Secalientan20,5gdesulfatodecobrehidratadohastapesoconstante iguala13,1g,momentoenelquesehaperdidotodaelaguadehidratación.¿Cuáleslafórmuladelasal?a) ·2 b) ·3 c) ·4 d) ·5 (Masasatómicas:H=1;O=16;S=32;Cu=63,5)
(O.Q.L.Madrid2007)
LarelaciónmolarentreH OyCuSO es:
20,513,1 gH O13,1gCuSO
1molH O18gH O
159,5gCuSO1molCuSO
=5molmol
Larespuestacorrectaeslad.
1.99. Cuando dos elementos X e Y reaccionan entre sí de forma que las relaciones de lasmasascombinadasdelosmismosson:
Operación X(g) Y(g)1 3,00 1,442 3,00 0,723 6,00 2,884 2,50 0,40
Alavistadelosdatosdelatablasepuededecirqueesfalsalaafirmación:a) Los datos registrados en las operaciones 1 y 3 justifican la ley de las proporcionesdefinidasdeProust.b)Losdatosregistradosen1,2y4justificanlaleydelasproporcionesmúltiplesdeDalton.c)Losdatosregistradosen1,2y3justificanlaleydelasproporcionesrecíprocasdeRichter.d)Loscompuestosformadosen1y3soniguales.e)Loscompuestosformadosen1y4sondiferentes.
(O.Q.N.Córdoba2007)
a)Verdadero.LaleydelasproporcionesdefinidasdeProustdiceque:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 41
“cuandodosomáselementosreaccionanparaformarundeterminadocompuestoloshacenenunarelacióndemasadefinidaoconstante”.
Deacuerdoconestaley,larelacióndemasasenlasoperaciones1y3es:
Operacion13,00gX1,44gY
=2,083Operacion36,00gX2,88gY
=2,083
b)Verdadero.LaleydelasproporcionesmúltiplesdeDaltondiceque:
“lascantidadesdeunmismoelementoquesecombinanconunacantidadfijadeotroparaformardiferentescompuestosestánenrelacióndenúmerosenterossencillos”.
De acuerdo con esta ley, fijando 3 g de X, la masa de éste que reacciona con Y en laoperación4es:
3,00gX0,40gY2,50gX
=0,48gY
Lasmasasenlasoperaciones1,2y4son:
Operación X(g) Y(g)1 3,00 1,442 3,00 0,723 3,00 0,48
LasrelacionesentrelasmasasdeYson:
1,44gY(op.1)0,72gY(op.2)
=21
1,44gY(op.1)0,48gY(op.3)
=31
0,72gY(op.2)0,48gY(op.3)
=32
c)Falso.LaleydelasproporcionesrecíprocasdeRichterdiceque:
“lasmasas de elementos diferentes que se combinan con unamismamasa de otroelemento dado, son lasmasas relativas de aquellos elementos cuando se combinanentresíobienmúltiplososubmúltiplosdeéstos.
Alnofiguraruntercerelemento,nohayposibilidaddecomprobarsisecumpleestaley.
d) Verdadero. De acuerdo con la ley de las proporciones definidas de Proust, en undeterminadocompuestolarelacióndemasasesconstante.
Operacion13,00gX1,44gY
=2,083Operacion36,00gX2,88gY
=2,083
Setratadelmismocompuesto.
e) Verdadero. De acuerdo con la ley de las proporciones definidas de Proust, en undeterminadocompuestolarelacióndemasasesconstante.
Operacion13,00gX1,44gY
=2,083Operacion42,50gX0,40gY
=6,250
Setratadecompuestosdiferentes.
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 42
1.100.Indicaenquéapartadohaymenornúmerodeátomos:a)Dosmolesdehidrógeno.b)6,023·10 átomosdehidrógeno.c)28gramosdenitrógeno.d)67,2Ldeneónencondicionesnormales.
(Datos.Masaatómica:N=14;L=6,022·10 )(O.Q.L.CastillayLeón2007)
a)Elnúmerodeátomoscontenidosen2molesdeH es:
2molH2molH1molH2
LatomosH1molH
=4LatomosH
b)6,023·10 átomosdeHsonLátomosdeH.
c)Elnúmerodeátomoscontenidosen28gdeN es:
28gN1molN28gN
2molN1molN
LatomosN1molN
=2LatomosN
d)Elnúmerodeátomoscontenidosen67,2LdeNe,medidosencondicionesnormales,es:
67,2LNe1molNe22,4LNe
LatomosNe1molNe
=3LatomosNe
Larespuestacorrectaeslab.
1.101.Elnúmerodeátomosde0,4molesdeoxígenomoleculardiatómicoes:a)2,409·10 b)4,818·10 c)6,023·10 d)1,505·10
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.L.CastillayLeón2007)
Elnúmerodeátomoscontenidosen0,4molesdeO es:
0,4molO2molO1molO
6,022·1023atomosO
1molO=4,818·10 atomosO
Larespuestacorrectaeslab.
1.102.Considerando lasmasasatómicasdeH=1,N=14yO=16.¿Cuálde lossiguientescompuestostendrámayornúmerodeátomosdenitrógeno?a)50g b)50g c)50g d)50g
(O.Q.L.CastillayLeón2007)
a)Elnúmerodeátomosdenitrógenocontenidosen50gdeN Oes:
50gN O1molN O44gN O
2molN1molN O
LatomosN1molN
=2,27LatomosN
b)Elnúmerodeátomosdenitrógenocontenidosen50gdeNO es:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 43
50gNO1molNO46gNO
1molN1molNO
LatomosN1molN
=1,1LatomosN
c)Elnúmerodeátomosdenitrógenocontenidosen50gdeNH es:
50gNH1molNH17gNH
1molN1molNH
LatomosN1molN
=2,9LatomosN
d)Elnúmerodeátomosdenitrógenocontenidosen50gdeN es:
50gN1molN28gN
2molN1molN
LatomosN1molN
=3,6LátomosN
Larespuestacorrectaeslad.
1.103.¿QuémasadeKcontendríadoblenúmerodeátomosque2gdeC?a)13,0gb)4,0gc)6,5gd)3,2g(Masas:C=12;K=39)
(O.Q.L.Asturias2007)(O.Q.L.LaRioja2008)
Elnúmerodeátomoscontenidosen2gdeCes:
2gC1molC12gC
LatomosC1molC
=L6atomosC
LamasadeKcorrespondientealdobledelnúmerodeátomoscalculadoses:
2L6atomosK
1molKLatomosK
39gK1molK
=13,0gK
Larespuestacorrectaeslaa.
1.104. Respecto de una molécula de oxígeno, ¿cuál de las siguientes afirmaciones esVERDADERA?a)Contienedosátomosdeoxígeno.b)Contiene2 átomosdeoxígeno( =NúmerodeAvogadro).c)Sumasaes32g.d)Sumasaengramoses16/ ( =NúmerodeAvogadro).
(O.Q.L.LaRioja2007)
a)Verdadera.LamoléculadeoxígenotieneporfórmulaO ,loquequieredecirqueestáformadapor2átomos.
b)Falso.2N eselcontenidoenátomosdeoxígenodeunmoldemoléculasdeO :
1molO2molO1molO
N atomosO
1molO=2N atomosO
c)Falso.32geslamasamolardelO .
d)Falso.16/N eslamasaenumadeunátomodeoxígeno:
16gO1molO
1molO
N atomosO=
16gON atomosO
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 44
1.105.ElporcentajedelelementoXqueexisteenloscompuestosdefórmulasAX, es:a)Igualenamboscompuestos.b)Mayoren .c)MayorenAX.d)DependedequéelementoseaZ.
(O.Q.L.LaRioja2007)
ElcontenidodeXenamboscompuestoses:
%X=1molX1molAX
MXgX1molX
1molAXMAXgAX
100=MX
MAX100
%X=1molX
1molAXZMXgX1molX
1molAXZM gAXZ
100=MX
MAXZ2100
Alcontenermásátomossecumpleque:
M >MAX%X MAX >%X M
Larespuestacorrectaeslac.
1.106.¿CuáldelassiguientesproposicionesesVERDADERA?a) :cloratopotásicob) :sulfatosódicoc)FeS:sulfuroférricod) :nitratodealuminio
(O.Q.L.LaRioja2007)
a)Falso.KClO escloritodepotasio.
b)Falso.Na SO essulfitodesodio.
c)Falso.FeSessulfurodehierro(II)omonosulfurodehierro.
d)Verdadero.Al NO esnitratodealuminio.
Larespuestacorrectaeslad.
1.107.Elnombredelcompuestodefórmula es:a)Orfosfatoferrosob)Fosfatoférricoc)Metafosfatoferrosod)Fosfitoferroso
(O.Q.L.LaRioja2007)
Se tratadeunaoxisaldeunácidopolihidratado(H PO )queeselácidoortofosfóricoosimplementefosfórico.Sunombreesfosfatodehierro(II).NoesconvenienteutilizarelnombreobsoletoparalassalesterminadoenosooicoqueyanoapareceenloscatálogosnienlasrecomendacionesdelaIUPAC.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.108.Elnombrecorrespondientealcompuestodefórmula es:a)Hidrógenosulfatomercúricob)Hidrógenosulfitomercúricoc)Sulfatoácidomercuriosod)Hidrógenosulfitomercurioso
(O.Q.L.LaRioja2007)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 45
Setratadeunasalácidadelácidosulfuroso(H SO ).Sunombreeshidrógenosulfitodemercurio (II) o sulfito ácidodemercurio (II). No es conveniente utilizar el nombreobsoletoparalassalesterminadoenosooicoqueyanoapareceenloscatálogosnienlasrecomendacionesdelaIUPAC.
Larespuestacorrectaeslab.
1.109.Calculacuántoaumentarálamasade3,5gde siseconviertecompletamenteen ·10 .a)1,06gb)1,96gc)4,44gd)0,39ge)0,79g(Masasatómicasrelativas:Na=23;S=32;O=16)
(O.Q.N.Castellón2008)
Relacionandosustanciaanhidraysustanciahidratada:
3,5gNa SO1molNa SO142gNa SO
1molNa SO ·10H O
1molNa SO=0,0246molNa SO ·10H O
0,0246molNa SO ·10H O322gNa SO ·10H O1molNa SO ·10H O
=7,94gNa SO ·10H O
Elaumentodemasaes:
7,94gNa SO ·10H O–3,5gNa SO =4,44g
Larespuestacorrectaeslac.
1.110.LafórmulaHIOcorrespondea:a)Iodurodehidrógenob)Hidróxidodeyodoc)Ácidohipoiodosod)Nosecorrespondeaningúncompuestoconocido(hastaahora).
(O.Q.L.Murcia2008)
LafórmulaHIOcorrespondeaunoxoácido,elácidohipoiodoso.
Larespuestacorrectaeslac.
1.111. La fórmula empírica de un grupo de compuestos es . El lindano, potenteinsecticida,perteneceaestegrupo.Elpesomoleculardellindanoes291g.¿Cuántosátomosdecarbonoexistenenlamoléculadelindano?a)2b)4c)6d)8(Masas:C=12;H=1;Cl=35,5)
(O.Q.L.Murcia2008)
Lamasamolardelafórmulamássencillaes:
Msencilla=12+1+35,5=48,5g
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 46
Relacionando lamasamolarde la fórmulamoleculary lamasamolarde la fórmulamássencillaseobtieneelvalordenyconellolafórmulamolecularoverdadera:
n=291g48,5g
=6
Larespuestacorrectaeslac.
1.112.La fórmulaempíricadeuncompuestoquecontieneun50%enpesodeazufreyun50%enpesodeoxígenoserá:a) b) c)SOd) (Masasatómicas:O=16;S=32)
(O.Q.L.Murcia2008)
Relacionando ambas cantidades se puede obtener cuántos átomos se combinan con unátomodelqueestáenmenorcantidad:
50gO50gS
1molO16gO
32gS1molS
=2molOmolS
ó í :
Larespuestacorrectaeslab.
1.113. En la sal de magnesio hidratada, ·x , el porcentaje de agua decristalizaciónes51,16%.¿Cuáleselvalordex?a)2b)3c)4d)7(Masasatómicas:Mg=24,3;O=16;S=32;H=1)
(O.Q.L.Madrid2008)
Tomandocomobasedecálculo100gdehidrato,larelaciónmolarentreH OyMgSO4es:
51,16gH O100 51,16 gMgSO
1molH O18gH O
120,3MgSO1molMgSO
=7molH2O
mol
Larespuestacorrectaeslad.
1.114.Lasfórmulascorrectasdeldicromatopotásico,tiosulfatosódicoydihidrógenofosfatodecalcioson,respectivamente.a) / / b) / / c) / / d) / /
(O.Q.L.Madrid2008)
Lasfórmulasdeloscompuestosson:
dicromatodepotasio tiosulfatodesodio dihidrógenofosfatodecalcio
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 47
1.115.Elmagnesio y elnitrógeno reaccionanpara formarnitrurodemagnesio. ¿Cuántasmoléculasdenitrógenoreaccionaráncon3,6molesdemagnesio?a)1,2 b)1,8 c)7,2 d)3,6
(O.Q.L.Asturias2008)
LafórmuladenitrurodemagnesioesMg N ,portantorelacionandoMgconN setiene:
3,6molMg2molN3molMg
1molN2molN
N moleculasN
1molN=1,2 moléculas
Larespuestacorrectaeslaa.
1.116.Indicacuáldelassiguientesafirmacionessoncorrectasono:i)Enunlitrodeetanohayelmismonúmerodemoléculasqueenunlitrodeetino(volúmenesmedidosenlasmismascondiciones).ii)En1gdemetilbutanohayelmismonúmerodemoléculasqueen1gdedimetilpropano,yocupanelmismovolumenencondicionesnormales.
a)Lasdossoncorrectas.b)Lasdosnosoncorrectas.c)Laprimeraescorrectaylasegundano.d)Lasegundaescorrectaylaprimerano.(Masas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
i)Correcto.Amboscompuestossongaseososy,por tanto,en lasmismascondicionesdepresión y temperatura tienen idéntico volumen molar. Como de ambos compuestos setieneelmismovolumen,habráelmismonúmerodemolesymoléculas.
ii)Correcto.Tantoelmetilbutanoocomoeldimetilpropanosonisómerosgaseososconlamismafórmulamolecular,C H .Sideambossetienelamismamasa,elnúmerodemoles,moléculasyelvolumen(c.n.)queocupanseráidéntico.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.117.Indicacuáldelassiguientesafirmacionessoncorrectasono:i)16gde ocupan,encondicionesnormales,unvolumende22,4L.ii)En32gde hay6,023·10 átomosdeoxígeno.
a)Lasdossoncorrectas.b)Lasdosnosoncorrectas.c)Laprimeraescorrectaylasegundano.d)Lasegundaescorrectaylaprimerano.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
i)Correcto.Elvolumen(c.n.)ocupadopor16gdeCH es:
16gCH1molCH16gCH
22,4LCH1molCH
=22,4LCH
ii)Incorrecto.Elnúmerodeátomosdeoxígenocontenidosen32gdeO es:
32gO1molO32gO
2molO1molO
6,023·10 atomosO
1molO=1,02·10 atomosO
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 48
Larespuestacorrectaeslac.
1.118. El hierro forma dos cloruros, uno con un 44,20% de Fe y otro con un 34,43%.Determinalafórmulaempíricadeambos.a) y b) y c)FeCly d) y (Masasatómicas:Cl=35,5;Fe=55,9)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
Relacionando ambas cantidades se puede obtener cuántos átomos se combinan con unátomodelqueestáenmenorcantidad:
100–44,20 gCl44,20gFe
1molCl35,5gCl
55,9gFe1molFe
=2molClmolFe
100–34,43 gCl34,43gFe
1molCl35,5gCl
55,9gFe1molFe
=3molClmolFe
Larespuestacorrectaeslab.
1.119.¿Encuáldelossiguientescasoshaymayornúmerodemoléculas?a)9gdeagualíquidab)10gramosdearena(dióxidodesilicio)c)10mLdemetanol(densidad0,79g· )d)10Ldedióxidodecarbonomedidosa700mmHgy20°C
(Datos.Masasatómicas:H=1;O=16;Si=28;C=12.ConstanteR=0,082atm·L· · ;L=6,022·10 )
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
a)Verdadero.Elnúmerodemoléculascontenidasen9gdeH Oes:
9gH O1molH O18gH O
6,022·1023moleculasH O
1molH O=3,0· moléculas
b)Falso.Elnúmerodemoléculascontenidasen10gdeSiO es:
10gSiO1molSiO60gSiO
6,022·1023moleculasSiO
1molSiO=1,0·10 moleculasSiO
c)Falso.Elnúmerodemoléculascontenidasen10mLdeCH OHes:
10mLCH OH0,79gCH OH1mLCH OH
1molCH OH32gCH OH
=0,25molCH OH
0,25molCH OH6,022·1023moleculasCH OH
1molCH OH=1,5·10 moleculasCH OH
d)Falso.Elnúmerodemoléculascontenidasen10LdeCO ,medidosa700mmHgy20°C,es:
n=700mmHg·10L
0,082atm·L·mol ·K 20+273 K
1atm760mmHg
=0,38molCO
0,38molCO6,022·1023moleculasCO
1molCO=2,3·10 moleculasCO
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 49
Larespuestacorrectaeslaa.
1.120.Indicaenquéapartadoshaymayornúmerodeátomos:a)Unmoldenitrógenob)48gramosdeoxígenoc)89,6Ldehelioencondicionesnormalesd)0,5molde (Masaatómica:O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
a)Falso.Elnúmerodeátomoscontenidosen1moldeN es:
1molN2molN1molN
LatomosN1molN
=2LatomosN
b)Falso.Elnúmerodeátomoscontenidosen48gdeO es:
48gO1molO32gO
2molO1molO
LatomosO1molO
=3LatomosO
c)Verdadero.Elnúmerodeátomoscontenidosen89,6LdeHe,medidosencondicionesnormales,es:
89,6LHe1molHe22,4LHe
LatomosHe1molHe
=4LátomosHe
d)Falso.Elnúmerodeátomoscontenidosen0,5moldeCaCl es:
0,5molCaCl3molatomoCayCl
1molCaClLatomosCayCl1molCayCl
=1,5LatomosCayCl
Larespuestacorrectaeslac.
1.121.Sienlacombustióndecarbonoconoxígenoseproducedióxidodecarbono,porcada0,5molesdecarbonoconsumido:a)Senecesita1moldeoxígenomoleculardiatómicob)Seproduce1moldedióxidodecarbonoc)Senecesitan0,5molesdeoxígenomoleculardiatómicod)Seproducen0,25molesdedióxidodecarbono
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
LafórmuladeldióxidodecarbonoesCO ,portantorelacionandoCconO setiene:
0,5molC1molO1molC
=0,5mol
Larespuestacorrectaeslac.
1.122. El magnesio reacciona con el oxígeno molecular diatómico dando monóxido demagnesio.Sisetienen0,5molesdeMg,¿cuántooxígenomolecularsenecesita?a)1moldeoxígenomoleculardiatómicob)16gdeoxígenoc)8gdeoxígenod)0,5molesdeoxígenomoleculardiatómico(Masaatómica:O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
LafórmuladelmonóxidodemagnesioesMgO,portantorelacionandoMgconO setiene:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 50
0,5molMg1molO1molMg
1molO2molO
32gO1molO
=8g
Larespuestacorrectaeslac.
1.123.Indicalaafirmaciónqueteparececorrecta:a) La estequiometría es la parte de la Química que hace referencia a las diferencias devolumendelosgasesrealesfrentealosgasesideales.b)Lasreaccionesquímicastranscurrensiempremolamol.c)100gdeunreactivoAsiemprereaccionancon100gdeunreactivoB,paraformar200gdeunproductoC.d)Elrendimientoenunareacciónquímicaestácomprendidoentre0%y100%.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
a) Falso. La estequiometría es la parte de la Química que estudia la medida de lascantidadesdesustanciasqueintervienenenunareacciónquímica.
b) Falso. La estequiometría en una reacción química puede ser cualquiera, no tienenecesariamentequesermolamol.
c) Falso. De acuerdo con la ley de conservación de la masa, eso sería cierto si laestequiometríadelareacciónquímicafueramolamol.
d)Verdadero.Existenmultituddefactoresenunareacciónquímicaresponsablesdequeelrendimientodelamismapuedatenercualquiervalor.
Larespuestacorrectaeslad.
1.124.Cuandosedicequeelamoníacoestáconstituidopor82,35gdenitrógenoy17,65gdehidrógenoseestácomprobando:a)Laleydeconservacióndelaenergía.b)Laleydeconservacióndelamateria.c)Laleydelasproporcionesmúltiples.d)Laleydelasproporcionesdefinidas.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)(O.Q.L.CastillayLeón2010)
De acuerdo con la ley de las proporciones definidas, cuando dos o más elementos secombinan para formar un determinado compuesto lo hacen en una relación de pesodefinida.EnelcasodelNH :
17,65gH82,35gN
1molH1,0gH
14,0gN1molN
=3molH1molN
Larespuestacorrectaeslad.
1.125.¿Quécantidaddemagnesiose tienequecombinarcon10gdecloropara formarelcompuesto ?a)10gb)3,4gc)5gd)6,8g(Masasatómicas:Cl=35,5;Mg=24,3)
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Relacionandolamasadecloroconlademagnesio:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 51
10gCl1molCl35,5gCl
1molMg2molCl
24,3gMg1molMg
=3,4gMg
Larespuestacorrectaeslab.
1.126.Enungramodeunóxidodeciertoelementometálicodemasaatómica54,93hay0,63gdedichoelemento.¿Cuálserálafórmuladedichoóxido?a)XOb) c) d) (Masaatómica:O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Lamasadeoxígenocontenidaenlamuestraes:
1góxidometálico−0,63gX=0,37goxígeno
Relacionandoamboselementos:
0,37gO0,63gX
1molO16gO
54,93gX1molX
=2molO1molX
formulaempırica:
Larespuestacorrectaeslac.
1.127.¿Cuáleslafórmuladelhidrógenocarbonatodealuminio?a) b) c) d)
(O.Q.L.LaRioja2008)(O.Q.L.LaRioja2009)(O.Q.L.LaRioja2011)
Setratadeunasalácidadelácidocarbónico, .
Larespuestacorrectaeslac.
1.128.Dadas las siguientes cantidades de , ¿en cuál de ellas existen únicamente 14átomos?a)En58gde b)Enunmolde encondicionesnormalesc)En22,4Lde encondicionesnormalesd)En9,63·10 gde
(O.Q.L.LaRioja2008)
a‐b‐c)Falso.Lastrescantidadescorrespondenaunmoldesustancia,yporellocontienenL,unnúmerodeAvogadro,6,022·10 moléculasdeC H .
d)Verdadero.Elnúmerodeátomoscontenidosenesamuestraes:
9,63·10 gC H1molC H58gC H
LmoleculasC H
1molC H
14atomos1moleculaC H
=14átomos
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 52
1.129.¿CuáldelassiguientesproposicionesesCORRECTA?a) :nitritodehierro(III)b) :hipocloritodecobre(II)c) :carbonatopotásicod) :sulfatodealuminio
(O.Q.L.LaRioja2008)
a)Incorrecto.Fe NO esnitratodehierro(III).
b)Correcto.Cu ClO eshipocloritodecobre(II).
c) Incorrecto. KCO es una fórmula incorrecta que no puede corresponder a ningunasustancia.
d)Incorrecto.Al SO essulfitodealuminio.
Larespuestacorrectaeslab.
1.130.Doscompuestos formadosporelmismonúmerodeátomosdecarbono,hidrógenoyoxígenotendrántambiénencomún:a)Elnúmerodemoléculaspresentesenlamismamasa.b)Losenlacesqueseformanentredichosátomos.c)Laentalpíadecombustión.d)Lareactividad.
(O.Q.L.LaRioja2008)(O.Q.L.LaRioja2009)
a)Verdadero. Si ambos compuestos están formados por losmismos átomos, tienen lamismafórmulamoleculary,portanto,lamismamasamolar.Porestemotivo,aunamismamasadesustancia lecorrespondeelmismonúmerodemolesdesustanciayconellodemoléculas.
b) Falso. Aunque los átomos y su número sea el mismo, éstos pueden estar unidos deformadiferente.
c‐d)Falso.Siloscompuestossondiferentessusentalpíasdecombustiónysusreaccionestambiénloserán.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.131.Sabiendoqueelporcentajedeaguadecristalizaciónenlasal ·x es45,45%,¿cuáleselvalordex?a)2b)3c)4d)5e)6(Masasatómicas:O=16;Cl=35,5;Co=58,9)
(O.Q.N.Ávila2009)
LarelaciónmolarentreH OyCoCl es:
45,45gH O100 45,45 gCoCl
1molH O18gH O
129,9CoCl1molCoCl
=6molH OmolCoCl
Larespuestacorrectaeslae.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 53
1.132.Señalelaproposicióncorrecta:a)Lamasaengramosdeunátomodelisótopo12delcarbonoes12/6,023·10 .b)Elvolumenqueocupaunmoldeungasessiempre22,4L.c)Losgasesidealessecaracterizanporquesuvolumennocambiaconlatemperatura.d)Elvolumendeunmoldesustanciasólida,líquidaogaseosaessiempre22,4L.
(O.Q.L.Murcia2009)
a)Verdadero.Deacuerdoconelconceptodemol:
12gC1molC
1molC
6,023·10 atomosC=
12g6,023·10 atomoC
b‐d)Falso.22,4Leselvolumenqueocupaunmoldecualquiergasmedidodecondicionesnormalesdepresiónytemperatura,1atmy0°C.
c)Falso.Losgases ideales se comportancomo idealesapresionesbajasy temperaturasaltas.
Larespuestacorrectaeslaa.
(SimilarenparteaBarcelona2001yMadrid2004y2007).
1.133.¿CuáleselporcentajeenmasadeloxígenoenelMgO?a)20%b)40%c)50%d)60%(Masasatómicas:O=16;Mg=24,3)
(O.Q.L.Murcia2009)
ElporcentajeenmasadeOes:
1molO1molMgO
16gO1molO
1molMgO40,3gMgO
100=40%O
Larespuestacorrectaeslab.
1.134. Determina la fórmula de un aldehído que por oxidación produce un ácidomonocarboxílicoquecontiene58,82%decarbonoy31,37%deoxígeno:a) − − −CO− b)CHO− − − −CHOc) − − − −CHOd) − − −CHO(Masasatómicas:C=12;H=1;N=14)
(O.Q.L.Madrid2009)
Lasustanciaasedescartayaquesetratadeunacetonaqueporoxidaciónnodaunácidomonocarboxílico.
Lasustanciabsedescartayaquesetratadeundialdehídoqueporoxidacióndaunácidodicarboxílico.
LoscompuestoscydsísonaldehídosylosácidosmonocarboxílicosqueseobtienenporoxidaciónsonCH − CH −COOHyCH − CH −COOH,respectivamente.ElporcentajedeCenestoses:
5molC1molc
12gC1molC
1molc102gc
100=58,82%C
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 54
4molC1mold
12gC1molC
1mold88gd
100=54,55%C
Larespuestacorrectaeslac.
1.135.Lamayoríadeloscianurossoncompuestosvenenososletales,lacantidadfatalparaunapersonaesaproximadamente1mgdecianurodepotasio,KCN.¿Quédosisdelascuatroquesemencionan,puedecausarundesenlacefatalporenvenenamientoaunapersona?a)0,001mmolesb)125microgramosc)2·10 molesd)0,125microgramos(Datos:C=12;N=14;K=39,1)
(O.Q.L.Madrid2009)
Expresandotodaslascantidadesenlasmismasunidades:
a)Falso.
0,001mmolKCN65,1mgKCN1mmolKCN
=0,0651mgKCN
b)Falso.
125μgKCN1mgKCN10 μgKCN
=0,125mgKCN
c)Verdadero.
2·10 molKCN65,1gKCN1molKCN
10 mgKCN1gKCN
=1,302mgKCN
d)Falso.
0,125μgKCN1mgKCN10 μgKCN
=1,25·10 mgKCN
Larespuestacorrectaeslac.
1.136. Las fórmulas correctas del permanganato de potasio, borato sódico ehidrógenoarsenitosódicoson,respectivamente:a) b) c) d)
(O.Q.L.Madrid2009)
Lasfórmulasdeloscompuestospropuestosson:
permanganatodepotasio
boratodesodio
hidrógenoarsenitodesodio
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 55
1.137.Elnitrógenotienedemasaiguala14,0.Determinacuántasmoléculasexistenen7gdenitrógenomolecular.a)1,505·10 b)3,011·10 c)6,022·10 d)0,860·10
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.L.CastillayLeón2009)
ElnúmerodemoléculasdeN queintegranunamuestrade7gdeN es:
7gN21molN228gN2
6,022·10 moleculasN2
1molN2=1,505· moléculasN2
Larespuestacorrectaeslaa.
1.138.¿Quécontienemásátomosdeoxígeno?a)0,5mol b)23g· c)1Ldegasozono, ,medidoa700mmHgy25°Cd)El quehayen1Ldedisolución0,1M
(Datos.Masas:H=1;O=16;N=14,Mn=55;constanteR=0,082atm·L· · ;constantedeAvogadro,L=6,022·10 )
(O.Q.L.CastillayLeón2009)
a)Falso.ElnúmerodeátomosdeOcontenidosen0,5molH2Oes:
a)Falso.0,5molH2O1molO1molH2O
6,022·10 atomosO
1molO=3,011·10 atomosO
b)Verdadero.ElnúmerodeátomosdeOcontenidosen23gNO es:
23gNO21molNO246gNO2
2molO1molNO2
6,022·10 atomosO
1molO=6,022· átomosO
c)Falso.ElnúmerodeátomosdeOcontenidosen1LO medidoa700mmHgy25°C,considerandocomportamientoideales:
n=700mmHg·1L
0,082atm·L·mol ·K 25+273 K
1atm760mmHg
=0,038molO3
0,038molO33molO1molO3
6,022·10 atomosO
1molO=6,81·10 atomosO
d)Falso.ElnúmerodeátomosdeOcontenidosen1LdedisolucióndeKMnO40,1Mes:
1LKMnO40,1M0,1molKMnO41LKMnO40,1M
=0,1molKMnO4
0,1molKMnO44molO
1molKMnO46,022·10 atomosO
1molO=2,4·10 atomosO
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 56
1.139. El dióxido de carbono, , posee, independientemente de su procedencia, 27,3 g decarbonopor72,7gdeoxígeno,loqueconstituyeunapruebadelaleyde:a)Laconservacióndelaenergíab)Lasproporcionesdefinidasc)Laconservacióndelamateriad)Lasproporcionesmúltiples
(O.Q.L.CastillayLeón2009)
LaleydelasproporcionesdefinidasoconstantesdeProustdiceque:
“Cuandodosomáselementossecombinanparaformarundeterminadocompuestolohacenenunaproporcióndepesodefinida”.
Larespuestacorrectaeslab.
1.140.IndicarcuáldelassiguientesfórmulasNOcorrespondeconelnombre:a) :cloratopotásicob) :sulfitodeplatac) :nitritodecalciod) :carbonatosódico
(O.Q.L.LaRioja2009)(O.Q.L.LaRioja2011)
a)Incorrecto.KClO espercloratodepotasio.
b)Correcto.Ag SO essulfitodeplata.
c)Correcto.Ca NO esnitritodecalcio.
d)Correcto.Na CO escarbonatodesodio.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.141.Elanálisisdeun líquido volátil es54,5%de carbono;9,1%dehidrógeno y36,4%deoxígeno.¿Cuálserásufórmulaempírica?a) b) c) d) (Masasatómicas:C=12;O=16;H=1)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
Relacionandoelnúmerodemolesdelelementoqueestépresenteenmenorcantidadconelrestodeloselementosseobtienelafórmulaempíricaosencilla:
54,5gC1molC12gC
=4,54molC
9,1gH1molH1gH
=9,1molH
36,4gO1molO16gO
=2,28molO
4,54molC2,28molO
=2molC1molO
9,1molH2,28molO
=4molH1molO
Lafórmulaempíricaosencillaqueseobtienees .
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 57
1.142.Elóxidodetitanio(IV)secalientaencorrientedehidrógenoperdiendoalgodeoxígeno.Sidespuésdecalentar1,598gde elpesodeoxígenosereduceen0,16g.¿Cuáleslafórmuladelproductofinal?a) b) c)TiOd) (Masasatómicas:Ti=47,9;O=16)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
Lacantidaddecadaunodeloselementoscontenidaenlamuestraes:
1,598gTiO21molTiO281,9gTiO2
1molTi1molTiO2
=0,0195molTi
1,598gTiO21molTiO281,9gTiO2
2molO
1molTiO216gO1molO
=0,624gO
LacantidaddeoxígenoquecontienelamuestradespuésdelareducciónconH2es:
0,624gO(inicial)−0,16gO(pérdidos)=0,464gO(final)
Relacionandoelnúmerodemolesdelelementoqueestépresenteenmenorcantidadconelrestodeloselementosseobtienelafórmulaempíricaosencilla:
0,464gO
0,0195molTi1molO16gO
=3molO2molTi
fórmula:Ti2O3
Larespuestacorrectaeslab.
1.143.Decirsisonciertasofalsaslassiguientesafirmaciones:a)Union‐3pesamásqueelátomodelqueprocede.b)Lamasadeunmolde eslamasadeunamoléculadeagua.c)EnunmoldeNaClhay6,02·10 átomos.
a)a‐falsa,b‐falsa,c‐falsab)a‐verdadera,b‐falsa,c‐verdaderac)a‐verdadera,b‐falsa,c‐falsad)a‐falsa,b‐falsa,c‐verdadera
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
a) Falso. El aumento de masa que sufre un átomo al convertirse en un anión esdespreciable,yaquelamasadeunelectrónes1837vecesmenorquedeunprotón.
b)Falso.LamasadeunmoldeH Oes6,022·10 vecessuperioraladeunamoléculadeagua.
c)Falso.EnunmoldeNaClhay6,022·10 unidadesfórmulaNaClperocomocadaunadeellas contiene dos iones el número de partículas que contiene un mol es el doble delnúmerodeAvogadro.
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 58
1.144.Dadaslassiguientesespecies:i)aguadestilada ii)diamante iii)gasolina iv)vino
Indicarlasquesonsustanciaspurasynomezclas.a)aguadestilada,gasolinab)aguadestilada,vinoc)diamante,vinod)diamante,aguadestilada
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
i)ElaguadestiladaesuncompuestoformadopormoléculasdeH O.
ii)Eldiamanteesunadelasformasalotrópicasdelelementocarbono,C.
iii)Lagasolinaesunamezcla formadaprincipalmenteporhidrocarburosqueseobtieneporelfraccionamientodelpetróleo.
iv)Elvinoesunamezclahidroetanólicaqueseobtieneporlafermentacióndelosazúcaresdelauva.
Larespuestacorrectaeslad.
1.145.Lapenicilinaesunantibióticoquecontieneun9,58%enmasadeazufre.¿Cuálpuedeserlamasamolardelapenicilina?a)256g· b)334g· c)390g· d)743g·
(O.Q.L.C.Valenciana2009)
Suponiendo que la penicilina (Pen) contiene1mol de S pormol de sustancia, se puedeplantearque:
1molSmolPen
32gS1molS
1molPenMgPen
=9,58gS100gPen
M=334g·
Larespuestacorrectaeslab.
1.146.¿Cuántosneutroneshayenunmolde U92238 ?
a)1,6·10 b)1,43·10 c)5,5·10 d)8,8·10 e)2,0·10
(Dato. =6,022·10 )(O.Q.N.Sevilla2010)
Elnúmerodeneutronesquehayenunnúcleodelaespeciedadaes, 238–92 =146.
Deacuerdoconelconceptodemol,elnúmerodeneutronesenunmoles:
1mol U92238 6,023·1023atomos U92
238
1mol U92238
146neutrones
1atomo U92238 =8,8·1025neutrones
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 59
1.147.Elcarbonosecombinaconeloxígenoparaformar enlaproporciónenmasa3:8y,portanto:a)12gdecarbonoreaccionancon48gdeoxígeno.b)Alreaccionar9gdecarbonocon30gdeoxígenoseformarán39gde .c)Alreaccionar9gdecarbonocon30gdeoxígenoseformarán33gde .d)Eloxígenoesungasynosepuedepesar.
(O.Q.L.Murcia2010)
a)Falso.
48gO12gC
=4gO1gC
8gO3gC
Lascantidadesdadasnocumplenlarelaciónmásica.
b)Falso.
30gO9gC
=10gO3gC
>8gO3gC
LarelaciónmásicadeterminaquesobraOyqueelCeselreactivolimitante,loqueimpidequeseformen39gdeCO2yquenosobrenada.
c)Verdadero.LamasadeCO2queseformaes:
9gC3+8 gCO2
3gC=33gCO2
d)Falso.Lapropuestaesabsurda.
Larespuestacorrectaeslac.
1.148.¿Cuántasmoléculashayen3Ldemetanomedidosencondicionesnormales?a)7,46b)8,07·10 c)4,49·10 e)1,81·10
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.L.Baleares2010)
Deacuerdoconelconceptodemol,elnúmerodemoléculases:
3L1mol22,4L
6,022·10 moleculas
1mol=8,07· moléculas
Larespuestacorrectaeslab.
1.149.Enunrecipienteexisteuncompuestopuro.Realizadounanálisisseencuentra1,80molesdecarbono;2,892·10 átomosdehidrógenoy9,6gdeoxígeno.Elcompuestoes:a) b) c) d)
(Datos.Masasatómicas:C=12;O=16;H=1;L=6,022·10 )(O.Q.L.Asturias2010)
Elnúmerodemolesdeátomosdehidrógenoes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 60
2,89·1024atomosH1molH
6,022·1023atomosH=4,80molH
Relacionandoelnúmerodemolesdelelementoqueestépresenteenmenorcantidadconelrestodeloselementosseobtienelafórmulaempíricaosencilla:
1,80molC
4,80molH
9,6gO1molO16gO
=0,60molO
1,80molC0,60molO
=3molCmolO
4,80molH0,60molO
=8molHmolO
Lafórmulaempíricaosencillaqueseobtienees .
Larespuestacorrectaeslab.
1.150. Consideramuestras de 1 g de las siguientes sustancias, ¿cuál de ellas contiene elmayornúmerodemoléculas?a) b) c) d) (Masasatómicas:C=12;O=16;H=1;Cl=35,5;F=19;S=32)
(O.Q.L.LaRioja2010)
Poseemásmoléculasaquellacantidaddesustanciaquetengamayornúmerodemoles,ycomo de todas las sustancias existe la misma masa, el mayor número de molescorrespondealasustanciaconmenormasamolar:
sustancia M/g·mol CHCl 119,5CS 76COCl 99
64Larespuestacorrectaeslad.
(SimilaralacuestiónpropuestaenNavacerrada1996).
1.151.LafórmulaHBrOcorrespondea:a)Hidróxidodebromob)Bromurodehidrógenoc)Ácidohipobromosod)Nosecorrespondeaningúncompuestoconocidohastalafecha.
(O.Q.L.LaRioja2010)(O.Q.L.LaRioja2011)
Setratadeunoxoácido,elácidohipobromoso.
Larespuestacorrectaeslac.
1.152.IndicacuáldelassiguientesfórmulasNOcorrespondeconelnombre:a) :sulfatodelitiob) :percloratodeamonioc) :nitritodeplatad) :carbonatopotásico
(O.Q.L.LaRioja2010)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 61
a)Correcto.Li SO essulfatodelitio.
b)Correcto.NH ClO espercloratodeamonio.
c)Incorrecto.AgNO noesnitritodeplata.
d)Correcto.K CO escarbonatodepotasio.
Larespuestacorrectaeslac.
1.153.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesesverdadera?a)Unmoldecualquiercompuestoocupaunvolumende22,4L.b)ElnúmerodeAvogadroindicaelnúmerodeátomosquehayenunamolécula.c)Elnúmerodeelectronesdeunátomodependedelvalordelamasaatómica.d)Elnúmerodeelectronesdeunátomoeselvalordelnúmeroatómico.
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
a)Falso.Laafirmaciónessoloparagasesencondicionesnormales.
b)Falso.ElnúmerodeAvogadro indicaelnúmerodepartículasque integranunmoldesustancia.
c)Falso.Lapropuestaesabsurda.
d)Verdadero.Seríamáscorrectodecirqueelnúmerodeelectronesdeunátomocoincideconelvalordelnúmeroatómicodeunátomoneutro.
Larespuestacorrectaeslad.
1.154.Paraunmismocompuesto,¿cuáldelassiguientesproposicionesescierta?a)Todaslasmuestrasdelcompuestotienenlamismacomposición.b)Sucomposicióndependedelmétododepreparación.c)Elcompuestopuedetenercomposiciónnovariable.d)Lacomposicióndelcompuestodependedelestadofísico.
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
a) Verdadero. De acuerdo con la ley de las proporciones definidas de Proust, uncompuestosecaracterizaportenerunacomposiciónquímicafija.
b‐c‐d)Falso.Laspropuestassonabsurdas.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.155.Si3,6gdecarbonosecombinancon0,8gdehidrógenoparaformaruncompuesto,lafórmulamoleculardeésteserá:a) b) c) d)Parahallarlaharíafaltaelpesomoleculardelcompuesto.
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
Apartirdelosdatosproporcionadossepuedeobtenerquelafórmulaempíricaes:
0,8gH3,6gC
12gC1molC
1molH1gH
=8molH3molC
formulaempırica:C3H8
Habitualmente, para determinar la fórmulamolecular se necesita el pesomolecular delcompuesto.Enestecaso,setratadeunhidrocarburosaturado,C H ,cuyafórmulanopuedesimplificarse,portantocoincidenlasfórmulasempíricaymolecular.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 62
Larespuestacorrectaeslaa.
1.156.Sielcompuesto contieneel56,34%decloro,¿cuálserálamasaatómicadeM?a)54,94gb)43,66gc)71,83gd)112,68(Masaatómica:Cl=35,45)
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
ApartirdelaestequiometríadelMCl sepuedeobtenerlamasaatómicadelelementoM:
100gMCl1molMCl
x+2·35,45 gMCl 2molCl
1molMCl 35,45gCl1molCl
=56,34gCl
Seobtiene,x=54,94g· .
Larespuestacorrectaeslaa.
1.157.El flúor( )yelcloro( )sondoselementosdelgrupode loshalógenos,gasesencondiciones normales, con números atómicos 9 y 17, respectivamente. Elija la únicaafirmacióncorrecta:a)Tendrándistintonúmerodeelectronesenlacapadevalencia.b)Enlasmoléculasdiatómicaslosdosátomosestánunidosporenlaceiónico.c)Elnúmerodeátomosenunmolde seráelmismoqueenunmolde .d)Lamasamoleculardeunmoldeflúorserálamismaqueladeunmoldecloro.
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
a)Falso.Loselementosdeungrupo tienen idénticaestructuraelectrónicaexterna,paraloshalógenosesns np porloquetienen7electronesdevalencia.
b)Falso.Lasmoléculasformadasporunúnicoelementopresentanenlacecovalente.
c)Verdadero.Altratarsedemoléculasdiatómicas,ambasposeendosmolesdeátomos.
d)Falso.Lapropuestaesabsurda.
Larespuestacorrectaeslac.
1.158. Unamuestra de sulfato de hierro (II) hidratada, ·x , demasa 4,5 g secalientahastaeliminartodoelaguaquedandounresiduosecode2,46g.¿Cuálseráelvalordex?a)5b)6c)7d)8(Masasatómicas:Fe=55,85;O=16;S=32,01;H=1)
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
LarelaciónmolarentreH OyFeSO es:
4,5 2,46 gH O2,46gFeSO
1molH O18gH O
151,86FeSO1molFeSO
=7molmol
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 63
1.159.Queelpesoequivalentedelcalcioes20,significaque:a)Losátomosdecalciopesan20g.b)20gdecalciosecombinancon1gdehidrógeno.c)Unátomodecalciopesa20vecesmásqueunodehidrógeno.d)20gdehidrógenosecombinancon1gdecalcio.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
ElconceptodepesoequivalenteemanadelaleydelasproporcionesrecíprocasdeRichterquediceque:
“lasmasas de elementos diferentes que se combinan con unamismamasa de otroelemento dado, son lasmasas relativas de aquellos elementos cuando se combinanentresíobienmúltiplososubmúltiplosdeéstos”.
Por tanto, si elpesoequivalentede calcioes20g,quieredecirque1gdehidrógenosecombinacon20gdecalcio.
Larespuestacorrectaeslab.
1.160.Unamuestrade 100mgdeun compuesto constituido solamentepor C,H yOdio,alanalizarlaporcombustión,149y45,5mgde y ,respectivamente.Lafórmulaempíricadeestecompuestocorrespondea:a) b) c) d)
(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
ElnúmerodemmolesdeátomosdecadaelementoenlamuestradecompuestoX:
149mgCO21mmolCO244mgCO2
1mmolC1mmolCO2
=3,39mmolC
45,5mgH2O1mmolH2O18mgH2O
2mmolH1mmolH2O
=5,06mmolH
Eloxígenocontenidoenlamuestrasecalculapordiferencia:
149mgX 3,39mmolC12mgC1mmolC
5,06mmolH1mgH1mmolH
=103,3mgO
103,3mgO1mmolO16mgO
=6,46mmolO
Relacionandoelnúmerodemolesdelelementoqueestépresenteenmenorcantidadconelrestodeloselementosseobtienelafórmulaempíricaosencilla:
5,06molH3,39molC
=3molH2molC
6,46molO3,39molC
=2molOmolC
formulaempırica:
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 64
1.161.Cuandounamuestrademagnesioquepesa1,58gardeenoxígeno,seforman2,62gdeóxidodemagnesio.Lacomposicióncentesimaldeésteserá:a)1,58%demagnesioy2,62%deoxígeno.b)60,3%demagnesioy39,7%deoxígeno.c)77,9%demagnesioy22,1%deoxígeno.d)1,58%demagnesioy1,04%deoxígeno.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Lacomposicióncentesimaldelóxidodemagnesioes:
1,58gMg2,62góxido
100=60,3%Mg
2,62goxido 1,58gMg gO2,62goxido
100=39,7%O
Larespuestacorrectaeslab.
1.162.Elbromurodepotasiotieneunacomposicióncentesimalde67,2%debromoy32,8%depotasio.Sisepreparauanreacciónentre18,3gdebromoy12,8gdepotasio,quécantidaddepotasioquedarásinreaccionar:a)Ningunab)12,8gc)3,9gd)13,7g
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Relacionandobromoypotasio:
18,3gBr32,8gK67,2gBr
=8,9gK
12,8gK inicial −8,9gK reaccionado =3,9gK exceso
Larespuestacorrectaeslac.
1.163.¿Cuántosmolesdeazufrehayenunamuestraquecontiene7,652·10 átomosdeS?a)0,0238molb)0,127molc)0,349mold)0,045mol
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Elnúmerodemolesdeátomosdelamuestraes:
7,65·1022atomosS1molS
6,022·1023atomosS=0,127molS
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 65
1.164.Paralareacciónsiguiente:
3Fe(s)+2 (g) (s)¿Cuántasmoléculasde (g)sonnecesariasparareaccionarcon27,9molesdeFe(s)?a)5,5986·10 b)1,1197·10 c)3,3592·10 d)2,5224·10 e)1,6596·10
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.L.C.Valenciana2010)
RelacionandomolesdeFeconO2:
27,9molFe2molO23molFe
6,022·1023moleculasO2
1molO2=1,12·1025moléculasO2
Larespuestacorrectaeslab.
1.165.¿Cuántosmolesde ionesentotalseproducencuandosedisuelvenagua0,1molesde?
a)0,14b)1,4c)0,5d)0,1e)0,12
(O.Q.L.C.Valenciana2010)
LaecuaciónquímicacorrerspondienteadisociacióniónicadelFe SO es:
Fe SO (aq)2Fe (aq)+3SO (aq)
0,1molFe SO5moliones
1molFe SO=0,5moliones
Larespuestacorrectaeslac.
1.164.Alquemarcompletamente13,0gdeunhidrocarburoseforman9,0gdeagua.¿Cuáleslafórmuladelhidrocaburo?a) b) c) d) (Masas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.L.C.Valenciana2010)
Elhidrógenocontenidoenelhidrocarburosetransformaenagua:
9,0gH2O1molH2O18gH2O
2molH1molH2O
=1,0molH
Elcarbonocontenidoenelhidrocarburosecalculapordiferencia:
13,0ghidrocarburo 1,0molH1gH1molH
=12,0gC
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 66
12,0gC1molC12gC
=1,0molC
Relacionando los moles de ambos elementos se obtiene la fórmula empírica delhidrocarburo:
1molC1molH
formulaempırica:CHformulamolecular:C2H2
Larespuestacorrectaeslab.
1.165. Un compuesto contiene un 85,7% en masa de carbono y un 14,3% en masa dehidrógeno.0,72gdelmismoenestadogaseosoa110°Cy0,967atmocupanunvolumende0,559L.¿Cuálessufórmulamolecular?a) b) c) d) e)
(Dato.R=0,082atm·L· · )(O.Q.N.Valencia2011)
Considerando comportamiento ideal, la masa molar de un gas en determinadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
M=mRTpV
M=0,72g 0,082atm·L·mol ·K 110+273 K
0,967atm·0,559L=41,8g·mol
Apartirdelosdatosproporcionadossepuedeobtenerquelafórmulaempíricaes:
14,3gH85,7gC
12gC1molC
1molH1gH
=2molH1molC
formulaempırica: CH2
A partir de la masa molar obtenida y la fórmula empírica se obtiene que la fórmulamoleculares:
n=41,8g·mol
14g·mol=3formulamolecular:C3H6
Larespuestacorrectaeslac.
1.166.En30gdeunóxido hay4,0gdeoxígeno.Silamasaatómicadeloxígenoes16,00u,lamasaatómicadelmetalexpresadaenues:a)32b)122c)208d)240
(O.Q.L.Asturias2011)
ApartirdelaestequiometríadelMO sepuedeobtenerlamasaatómicadelelementoM:
30 4,0 gM4,0gO
1molMxgM
16gO1molO
=1molM2molO
x=208u·átomo
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 67
Larespuestacorrectaeslac.
1.167.Enlasmismascondicionesdepresiónytemperatura,600mLdeclorogassemezclancon200mLdevapordeyodoreaccionandocompletamenteoriginándose400mLdenuevogassinvariarnilapresiónnilatemperatura.¿Cuáleslafórmulamoleculardedichogas?a)IClb) c) d)
(O.Q.L.Asturias2011)
RelacionandolosvolúmenesdeambosgasesyteniendoencuentalaleydeAvogadro:
600mLCl200mLI
1molCl22,4LCl
2molCl1molCl
22,4LI1molI
1molI2molI
=3molClmolI
formula:ICl3
Larespuestacorrectaeslad.
1.168.Unmol:a)eslamasade6,023·10 3átomosdehidrógeno.b)deátomosdehidrógenotieneunamasade1uma.c)dehormigasson6,023·10 hormigas(silashubiera).d)deoxígenogaseosotieneunamasade16g.
(O.Q.L.Murcia2011)
a)Falso.Elmolindicaelnúmerodepartículasrelacionadoconunadeterminadamasa.
b)Falso.Esenúmerodeátomosdehidrógenotieneunamasade1g.
c) Verdadero. Un mol corresponde a un número de Avogadro de partículas. No es launidadapropiadaparacontaralgoquenoseanpartículas.
d)Falso.EloxígenogaseosotienenporfórmulaO ysumasamolares32g.
Larespuestacorrectaeslac.
1.169.Elcobrepuedeobtenersedelasmenasdelossiguientesminerales.Señalecuáldeellostieneelmayorcontenidoencobre:a)Calcopirita, b)Cobelita,CuSc)Calcosina, d)Cuprita, (Masasatómicas:Cu=63,5;Fe=55,8;S=32;O=16)
(O.Q.L.Murcia2011)
a)Falso. CuFeS 1molCu
1molCuFeS 63,5gCu1molCu
1molCuFeS 183,3gCuFeS
100=34,6%Cu
b)Falso. CuS1molCu1molCuS
63,5gCu1molCu
1molCuS95,5gCuS
100=66,5%Cu
c)Falso. Cu S2molCu1molCu S
63,5gCu1molCu
1molCu S159,0gCu S
100=79,9%Cu
d) . Cu O2molCu1molCu O
63,5gCu1molCu
1molCu O143,0gCu O
100=88,8%Cu
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 68
Larespuestacorrectaeslad.
1.170.Lacombustióndelpropanoloriginaeldióxidodecarbonosegún:a)C3H7OH+2,5 3 +4 b)C3H7OH+4,5 3 +4 c)3 +4 C3H7OH+4,5 d)C3H7OH+2 +5
(O.Q.L.Murcia2011)
LacombustióndeloshibrocarburosysusderivadosoxigenadosproduceCO (g)yH O(l).Enelcasodelpropanol,C3H7OH,laecuaciónajustadacorrespondienteasucombustiónes:
C3H7OH(l)+92O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)
Larespuestacorrectaeslab.
1.171. Cuando se hace arder un trozo de 50 g de carbón y teniendo en cuenta la ley deconservacióndelamasa,sepuededecirquelosproductosdelacombustión:a)Pesaránmásde50gb)Pesaránmenosde50gc)Pesaránexactamente50g,puestoquelamasanisecreanisedestruyed)Nopesaránnada,porqueseconviertenengases
(O.Q.L.Murcia2011)
Laecuaciónajustadacorrespondientealacombustióndelcarbón(supuestopuro)es:
C(s)+O2(g)CO2(g)
De acuerdo con la misma, si se parte de 50 g de C, los productos pesaránmás de esacantidadyaquehayquetenerencuentalamasadeO2consumida.
Larespuestacorrectaeslaa.
1.172.Unamuestracristalizadadeclorurodemanganeso(II)hidratado, ·x ,yquepesa4,50gsecalientahastaeliminartotalmenteelaguaquedandounresiduopulverulentosecoquepesa2,86g.¿Cuálseráelvalordex?a)2b)4c)6d)8(Masasatómicas:Mn=54,9;Cl=35,5;O=16;H=1)
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
LarelaciónmolarentreH OyMnCl es:
4,5 2,86 gH2O2,86gMnCl2
1molH2O18gH2O
125,9MnCl21molMnCl2
=4molH2OmolMnCl2
Larespuestacorrectaeslab.
(SimilaralpropuestoenCastillayLeón2010).
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 69
1.173.LamasaatómicadeunátomoMes40ylamasamoleculardesucloruroes111g/mol.ConestosdatossepuedededucirquelafórmulamásprobabledelóxidodeMes:a) b)MOc) d)
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
Lafórmuladelclorurometálico,MCl ,es:
111 40 gCl1molM
1molCl35,5gCl
=2molClmolM
De la fórmulasededucequeelnúmerodeoxidacióndelelementoMes+2,portanto, lafórmulamásprobabledelóxidodebeserMO.
Larespuestacorrectaeslab.
1.174. Se calentó en atmósfera de oxígeno unamuestra de 2,500 g de uranio. El óxidoresultantetieneunamasade2,949g,porloquesufórmulaempíricaes:a) b)UOc) d) (Masasatómicas:U=238;O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
Lamasadeoxígenocontenidaenlamuestradeóxidoes:
2,949góxido−2,500guranio=0,449goxígeno
Lafórmulamássencilladelóxidoes:
0,449gO2,500gU
1molO16gO
238U1molU
=8molO3molU
formula:
Larespuestacorrectaeslad.
(SimilaralpropuestoenCastillayLeón2008).
1.175. Determinar qué cantidad de las siguientes sustancias contienemayor número deátomos:a)0,5molde b)14gramosdenitrógenomolecularc)67,2Ldegashelioencondicionesnormalesdepresiónytemperaturab)22,4gramosdeoxígenomolecular(Masaatómica:N=14;O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
a)Falso.Elnúmerodeátomoscontenidosen0,5moldeSO2es:
0,5molSO23molatomos1molSO2
LatomosSyO1molatomos
=1,5LatomosSyO
b)Falso.Elnúmerodeátomoscontenidosen14gdeN2es:
14gN21molN228gN2
2molN1molN2
LatomosN1molN
=LatomosN
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 70
c)Verdadero.Elnúmerodeátomoscontenidosen67,2LdeHe,medidosencondicionesnormales,es:
67,2LHe1molHe22,4LHe
LatomosHe1molHe
=3LátomosHe
d)Falso.Elnúmerodeátomoscontenidosen22,4gdeO2es:
22,4gO21molO232gO2
2molO1molO2
LatomosO1molO
=1,4LatomosO
Larespuestacorrectaeslac.
(SimilaralpropuestoenCastillayLeón2008).
1.176.¿Cuántasmoléculasdeozonohayen3,20gdeO3?a)4,0·10 b)6,0·10 c)1,2·10 d)6,0·10
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
Elnúmerodemoléculasqueintegranunamuestrade3,20gdeO3es:
3,20gO31molO348gO3
6,022·1023moleculasO3
1molO3=4,0·1022moléculasO3
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 71
2.GASES
2.1.Losgasesidealesson:a)Gasesquenocontaminan.b)Gasescuyasmoléculassonapolares.c)Gasesquecumplenlaecuacióndeestadodelosgasesideales.d)Gasesnobles.
(O.Q.L.Murcia1996)
Los gases tienen comportamiento ideal a presiones bajas y temperaturas altas que escuandocumplenlaecuacióndeestado.
Larespuestacorrectaeslac.
2.2. A lasmismas condiciones de presión y temperatura, la relación entre la densidad deloxígenoyladelhidrógenoes:a)16b)11/6c)8d)1/8
(O.Q.L.Murcia1996)
Considerandocomportamientoideal, ladensidaddeungasendeterminadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρ=p·MRT
RelacionandolasdensidadesdelO yH :
ρ
ρ=
pMRTpMRT
ρ
ρ=M
M
ρ
ρ=322=16
Larespuestacorrectaeslaa.
2.3.Aciertapresión( ),unrecipientede10Lcontienenitrógenoa273K.Silatemperaturaasciendea546Klanuevapresión( )será:a) = /10b) =2 c) = /2d) =10
(O.Q.L.Murcia1996)
DeacuerdoconlaleydeCharles:
p1T1=p2T2
Sustituyendo:
p1p2=T1T2
273546
=12p2=2p1
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 72
2.4.Con12Ldehidrógenoy5Ldeoxígeno,¿cuántoslitrosdevapordeaguasepuedenobtener?Todoslosgasesseencuentranmedidosenlasmismascondicionesdepresiónytemperatura.a)12b)17c)10d)5
(O.Q.L.Murcia1996)(O.Q.L.Murcia2000)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreH yO es:
2H (g)+O (g)2H O(g)
De acuerdo con la ley de Gay‐Lussac de las combinaciones volumétricas la relación devolúmenesdelareacciónes2LdeH con1LdeO producen2LdeH O.
Larelaciónvolumétricaymolares:
V
V=125=2,4
Comolarelaciónmolares>2,indicaqueel eselreactivolimitantequeseconsumecompletamenteydeterminalacantidaddeH Oqueseforma:
5LO2LH O1LO
=10L
Larespuestacorrectaeslac.
2.5.Calculelaconcentracióndeaguaenlafasegasa25°C,silapresióndevapordeaguaaestatemperaturaes3,17kPa.a)0,0313Mb)0,00128Mc)0,0884Md)55,4Me)0,142M
(Dato.R=8,314J· · )(O.Q.N.CiudadReal1997)
Apartirdelaecuacióndeestadodeungasidealsepuedeescribirque:
c=nV=
pRT
Sustituyendo:
c=3,17kPa
8,314J·mol ·K 273+25 K103Pa1kPa
1m3
103L=0,00128M
Larespuestacorrectaeslab.
2.6.¿Enquécondicionesseasemejamásungasrealaungasideal?a)Abajaspresionesybajastemperaturas.b)Abajaspresionesyaltastemperaturas.c)Aaltaspresionesybajastemperaturas.d)Cuandoseencuentreencondicionesnormales.
(O.Q.L.Murcia1997)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 73
Ungasrealseasemejamásaungasidealabajaspresionesyaltastemperaturas,yaqueenesascondicionesnoexistenlasfuerzasintermolecularesqueharíanqueelgasselicuase.
Larespuestacorrectaeslab.
2.7.EnunadeterminadaexperienciaunvolumenVdeuncompuestoorgánicogaseosonecesitó,para su combustión completa un volumen 3,5 V de oxígeno, ambos medidos en igualescondiciones de presión y temperatura. ¿Cuál de las siguientes sustancias será el compuestoorgánico?a)Metanob)Etanoc)Propanod)Butano
(O.Q.L.Murcia1997)
Las ecuaciones químicas correspondientes a la combustión de los cuatro alcanos mássencillosson:
CH (g)+2O (g)CO (g)+2H O(g)
C H (g)+72O (g)2CO (g)+3H2O(g)
C H (g)+5O (g)3CO (g)+4H O(g)
C H (g)+132O (g)4CO (g)+5H2O(g)
DeacuerdoconlaleydeGay‐Lussacdelascombinacionesvolumétricas,lareacciónenlaque relación de volúmenes O /hidrocarburo es 3,5/1 es la correspondiente a lacombustióndeletano,C H .
Larespuestacorrectaeslab.
2.8.Ladensidaddeloxígenoendeterminadascondicionesdepresiónydetemperaturaes1,312g· .¿Cuálseráladensidaddelhidrógenoenlasmismascondiciones?a)0,082g· b)1,000g· c)0,164g· d)0,059g· (Masasatómicas:H=1;O=16)
(O.Q.L.Murcia1997)
Considerandocomportamientoideal, ladensidaddeungasendeterminadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρ=p·MRT
RelacionandolasdensidadesdelO yH :
ρ
ρ=
pMRTpMRT
ρ
ρ=M
M
Sustituyendo:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 74
ρ =1,312g·L 1 2g·mol32g·mol
=0,082g·L 1
Larespuestacorrectaeslaa.
2.9.Volúmenes iguales(a lamismapresiónytemperatura)detresgasesA,ByCdifundenseparadamentea travésdeun finísimo tubodevidrio.Lamasamoleculardecadaunodeelloses,A=30,B=15,C=67.Deaquísededuceque:a)ElgasCeselqueinviertemenostiempoendifundirse.b)ElgasBeseldemenordensidad.c)EltiempoinvertidoporelgasAeseldobledelinvertidoporelgasB.d)LasmoléculasdelgasC tienenunaenergíacinéticamediamayorque lasmoléculasdelgasB.e)ElgasAeseldemayordensidad.
(O.Q.N.Burgos1998)
a) Falso.De acuerdo con la ley deGraham las velocidades de difusión o efusión de dosgases distintos son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus masasmolares:
uu
=MM
ElgasCeselque tienemayormasamolar (M =67),por tanto,eselquemás tardaendifundirse.
b)Verdadero.Deacuerdoconlaecuacióndeestadodelosgasesideales,ladensidaddeungasenciertascondicionesdepresiónytemperaturavienedadaporlaecuación:
ρ=p·MRT
El gasB es el que tienemenormasamolar (M =15),por tanto, es el que tienemenordensidad.
c)Falso.DeacuerdoconlaleydeGraham,larelacióndevelocidadesdedifusiónentrelosgasesAyBes:
uu
=MM
uu
=1530
=0,7
Silarelacióndevelocidadesnoes2,larelaciónentrelostiemposdedifusióntampocoloes.
d) Falso. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular de Boltzmann, la energía cinéticamediadeungassólodependesutemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
e)Falso.Deacuerdoconlaecuacióndeestadodelosgasesideales,ladensidaddeungasenciertascondicionesdepresiónytemperaturavienedadaporlaecuación:
ρ=p·MRT
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 75
El gas A no es el que tienemayormasamolar (M = 30), por tanto, no es el que tienemayordensidad.
Larespuestacorrectaeslab.
2.10.Unrecipientecerradocontienedosmolesde alatemperaturade30°Cypresiónde5atm. Se quiere elevar la presióna11atmpara lo cual se inyectauna cierta cantidaddeoxígenoqueseráiguala:a)1,6molesb)2,4molesc)6,4molesd)4,0molese)Nosetienensuficientesdatosparacalcularlo.
(O.Q.N.Burgos1998)
DeacuerdoconlaleydeDaltondelasmezclasgaseosas:
p=p +p
Lapresiónparcialdeungassecalculamediantelaexpresión:
pO2=p·yO2=pnO2
nN2+nO2
Sustituyendo:
6atm=11atmnO2
2+nO2nO2=2,4mol
Larespuestacorrectaeslab.
2.11.Calcule lahumedadrelativasi lapresiónparcialdelvapordeaguaenelairees28,0Torra303K.Lapresióndevaporelaguaa30°Ces31,6Torr.a)88,6%b)11,4%c)47,0%d)12,9%e)53,0%
(O.Q.N.Burgos1998)
Lahumedadrelativa,φ,sedefinecomo:
φ=ppo
pi=presionparcialp°=presiondevaporalatemperaturaT
Sustituyendo:
φ=28,0Torr31,6Torr
=0,86688,6%
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 76
2.12. ¿Quévolumendeoxígeno reaccionarácompletamente conunamezclade10 dehidrógenoy20 demonóxidodecarbono?(Todoslosvolúmenesmedidosenlasmismascondicionesdepresiónytemperatura).a)10 b)15 c)20 d)30
(O.Q.L.Murcia1998)
LasecuacionesquímicascorrespondientesalacombustióndeH yCOson:
2H (g)+O (g)2H2O(g)
2CO(g)+O (g)2CO (g)
DeacuerdoconlaleydeGay‐Lussacdelascombinacionesvolumétricas,elvolumendeO consumidoencadareacciónes:
10cm H1cm O2cm H
=5cm O
20cm CO1cm O2cm CO
=10cm O
V =15
Larespuestacorrectaeslab.
2.13.¿Cuáleslalíneagráficaquesedeberíaobteneralrepresentar,enundiagramadeejescartesianos,lapresiónalaqueestásometidaunamasagaseosadenitrógeno,(Y),frentealainversadelvolumenocupadopordichamasa,(X),atemperaturaconstante:
a)A
b)B
c)C
d)D
(O.Q.L.Murcia1998)(O.Q.L.Asturias2010)
LaleydeBoylediceque:
“para una masa de gas a temperatura constante, la presión y el volumen sonmagnitudesinversamenteproporcionales”.
SuexpresiónmatemáticaespV=ctey larepresentacióngráficadepvs.Vesunacurvacomo la C. No obstante si se representa p vs. 1/V se obtiene una recta que pasa por elpunto(0,0).
Larespuestacorrectaeslab.
2.14.Deacuerdoconlateoríacinéticadelosgases,lasmoléculasdeungasideal:a)Debenmoversetodasconlamismavelocidad.b)Handeserpartículasminúsculasycargadaseléctricamente.c)Debenatraersefuertementeentresí.d)Ocupanunvolumendespreciable.
(O.Q.L.Murcia1998)
YA
B
C
D X
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 77
a)Falso.Desdeelpuntodevistaestadístico,es imposiblequetodas lasmoléculasdeungassemuevanconlamismavelocidad.
b)Falso.Lasmoléculassonpartículasminúsculasperosoneléctricamenteneutras.
c) Falso. Las fuerzas intermoleculares sólo existen en el instante del choque entremoléculas.
d)Verdadero.Elvolumenocupadopor lasmoléculasesdespreciablecomparadoconelvolumenocupadoporelgas.
Larespuestacorrectaeslad.
2.15.LahipótesisdeAvogadro:a)Permitedistinguirentregasesidealesygasesreales.b) Explica la ley de los volúmenes de Gay‐Lussac suponiendo que las moléculas de loselementosgaseososcomunessondiatómicas.c)Establecequeelvolumendeungasesdirectamenteproporcionalalnúmerodemoles.d)Permitedemostrarlaleydelasproporcionesmúltiples.e)Explicalaleydeconservacióndelamasa.f)Dicequetodoslosgasessedilatanenlamismaproporciónconlatemperatura.g)Permitedemostrarlaleydelasproporcionesdefinidas.h)Explicaque1moldecualquiergascontiene6,022·10 moléculas.
(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Almería2005)(O.Q.L.Extremadura2005)(O.Q.L.Murcia2006)(O.Q.L.Murcia2007(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)(O.Q.L.Madrid2011))
LahipótesisdeAvogadroquediceque:
“volúmenes iguales de cualquier gas,medidos en idénticas condiciones de presión ytemperaturacontienenelmismonúmerodemoléculas”,
puso fin a la discusión existente entre Dalton y Gay‐Lussac. Para Dalton los elementosgaseosos estaban formados por átomos, mientras que la ley de Gay‐Lussac sólo teníaexplicaciónsiselesconsiderabamoléculasdiatómicas.
DaltonH(hidrógeno)+O(oxígeno)HO(agua)
Gay‐Lussac2H (hidrógeno)+O (oxígeno)2H O(agua)
Porotrapartedeacuerdoconlaecuacióndeestadodelosgasesideales:
V=nRTp
SisecomparanlosgasesenlasmismascondicionesdepyTy,teniendoencuentaqueResunaconstantesetieneque:
V=nk
Elvolumendeungasesdirectamenteproporcionalalnúmerodemolesdelmismo.
Lasrespuestascorrectassonbyc.
(Esta cuestión está propuesta en diferentes olimpiadas repitiéndose algunas de lasopciones,deahíquesehayadecididounificarlastodasenunaúnicacuestión).
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 78
2.16. Si se comparan 1mol de y 2moles de neón, en condiciones normales, se puedeafirmarque:a)Contienenelmismonúmerodemoléculas.b)Tienenlamismaenergíacinéticamedia.c)Ocupanelmismovolumen.d)Tienenlamismavelocidadcuadráticamedia.e)Tienenlamismavelocidaddeefusión.
(O.Q.N.Almería1999)
a)Falso.Deacuerdoconelconceptodemol,elnúmerodepartículasdeNeeseldoblequelasdeCl .Además,elNeesungasinerteynoformamoléculas.
b) Verdadero. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular de Boltzmann, la energíacinéticamediadeungassólodependesutemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
Comoambosgasesseencuentranalamismatemperatura,losdostienenlamismaenergíacinéticamedia.
c)Falso.DeacuerdoconlaleydeAvogadro,elvolumenqueocupaelNeeseldoblequeelocupadoporelCl .
d) Falso. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular deBoltzmann, como ambos gasesestán a la misma temperatura tienen la misma energía cinética media, pero al tenerdiferentemasa sus velocidades cuadráticasmedias serán diferentes. De acuerdo con laecuacióndeMaxwell:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
LavelocidadcuadráticamediadelNeesmayoryaquetienemenormasamolar.
e) Falso.De acuerdo con la ley deGraham las velocidades de difusión o efusión de dosgases distintos son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus masasmolares:
uNeu
=M
MNe
LavelocidaddeefusióndelNeesmayoryaquetienemenormasamolar.
Larespuestacorrectaeslab.
2.17.Siunamezclagaseosaestáformadapormasasidénticasdehelioymonóxidodecarbono,¿cómoseránsuspresionesparciales?a)Iguales.b)LadelCOserámayorporsermásgrandesumolécula.c)Ladelhelioserámayorporcontenerunmayornúmerodepartículas.d)LadelhelioserámayorporcontenerunmayornúmerodemoléculasdeHe2.(Masasatómicas:C=12;O=16;He=4)
(O.Q.L.Murcia1999)(O.Q.L.CastillayLeón2003)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 79
Suponiendoquelamezclacontiene1gdecadagasyconsiderandocomportamientoideal,la presión parcial ejercida por un gas en un recipiente de volumen V a determinadatemperaturaTesproporcionalalnúmerodemolesdegas:
p=nRTV
Elnúmerodemolesdecadagases:
1gHe1molHe4gHe
=0,250molHe
1gCO1molCO28gCO
=0,036molCO
a)Falso.Sielnúmerodemolesesdiferentelaspresionesparcialestambiénloserán.
b) Falso. La propuesta es absurda ya que el tamaño de las moléculas no influye en lapresiónqueéstasejerzan.
c)Verdadero.SielnúmerodemolesdeHeesmayorqueeldeCOtambiénloeselnúmerodemoléculas.
d)Falso.LapropuestaesabsurdayaqueelHeesungasinerteynoformamoléculas.
Larespuestacorrectaeslac.
2.18.Unrecipientecerradocontieneunamezclade1volumendeoxígenocon2volúmenesdehidrógenoenequilibriotérmico,luego:a)Elhidrógenoyeloxígenotendránlamismapresiónparcial.b)Habráelmismonúmerodemoléculasdecadagasenlamezcla.c)Laenergíacinéticamediadelasmoléculasdecadagasserálamisma.d)Lavelocidadcuadráticamediadelasmoléculasdecadagasserálamisma.
(O.Q.L.Murcia1999)
a)Falso.
pH2=pO2
Lapresiónparcialdeungassecalculamediantelaexpresión:
pH2=p·yH2=pnH2
nH2+nO2
pO2=p·yO2=pnO2
nH2+nO2
nH2=nO2
DeacuerdoconlaleydeAvogadro:
V=k·n siendokelvolumenmolar
VH2k=VO2kVH2=VO2
Loqueescontrarioalapropuesta:
VH2=2VO2
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 80
b) Falso. Según se ha explicado en el apartado anterior, el número de moles y porconsiguiente,eldemoléculasdeH eseldoblequeeldeO .
c) Verdadero. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular de Boltzmann, la energíacinéticamediadeungassólodependedelatemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
d) Falso. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular deBoltzmann, como ambos gasesestánalamismatemperatura(equilibriotérmico)tienenlamismaenergíacinéticamedia,pero al tener diferente masa sus velocidades cuadráticas medias serán diferentes. DeacuerdoconlaecuacióndeMaxwell:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
LasmoléculasdeH tienenmayorvelocidadcuadráticamediayaelH tienemenormasamolar.
Larespuestacorrectaeslac.
2.19.Elvolumendeamoníacoque sepuedeobtener con5 litrosdenitrógenogaseosoy9litrosdehidrógenogaseoso,midiendotodoslosgasesenlasmismascondicionesdepresiónytemperatura,es:a)14Lb)6Lc)10Ld)Esnecesarioconocerlosvaloresdepresiónytemperatura.
(O.Q.L.Murcia1999)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreN yH es:
N (g)+3H (g)2NH (g)
De acuerdo con la ley de Gay‐Lussac de las combinaciones volumétricas la relación devolúmenesdelareacciónes1LdeN con3LdeH producen2LdeNH .
Larelaciónvolumétrica(molar)es:
9LH5LN
=1,8
Como la relaciónmolar es < 3 quiere decir que sobraN , por lo que eselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeNH formado:
9LH2LNH3LH
=6L
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 81
2.20.¿Cuálde lassiguientesafirmaciones,relacionadas todascon la leydeAvogadroysusconsecuencias,esfalsa?a) Volúmenes iguales de hidrógeno y dióxido de azufre ( ) medidos en condicionesnormales,contienenelmismonúmerodemoléculas.b) Dos volúmenes de hidrógeno y un volumen demetano ( )medidos en lasmismascondicionesdepresiónytemperatura,contienenigualnúmerodeátomosdehidrógeno.c)Volúmenes igualesdedióxidodecarbono( )ymetano( )medidosen lasmismascondicionesdepresiónytemperatura,contienenigualnúmerodeátomosdecarbono.d)Elvolumen,medidoencondicionesnormales,ocupadopor3molesdeátomosdecloroes,aproximadamente,de33,6 .e)Elvolumen,medidoencondicionesnormales,ocupadopor1moldeátomosdecualquierelementogaseosoes,aproximadamente,de11,2 .
(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Baleares2009)
LahipótesisdeAvogadroquediceque:
“volúmenes iguales de cualquier gas,medidos en idénticas condiciones de presión ytemperaturacontienenelmismonúmerodemoléculas.
V=nRTp
SisecomparanlosgasesenlasmismascondicionesdepyTy,teniendoencuentaqueResunaconstantesetieneque:
V=nk
Elvolumenmolardeungasencondicionesnormaleses22,4L·mol .
UnmoldecualquiergasestáintegradoporunnúmerodeAvogadro,L,demoléculas.
a) Verdadero. Si los volúmenes son iguales, el número de moles también lo es y, porconsiguiente,tambiénelnúmerodemoléculas.
b)Verdadero.Suponiendocondicionesnormales:
2VLH1molH22,4LH
LmoleculasH
1molH=
L11,2
moleculasH
VLCH1molCH22,4LCH
2molH1molCH
LmoleculasH
1molH=
L11,2
moleculasH
c)Verdadero.Suponiendocondicionesnormales:
VLCO1molCO22,4LCO
1molC1molCO
LatomosC1molC
=L
22,4atomosC
VLCH1molCH22,4LCH
1molC1molCH
LatomosC1molC
=L
22,4atomosC
d)Verdadero.
3molCl1molCl2molCl
22,4LCl1molCl
=33,6LCl
e)Falso.SuponiendoquesetratedeungasinertecomoelHe:
1molHe22,4dm He1molHe
=22,4dm He
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 82
Larespuestacorrectaeslae.
2.21.Considerandoaplicables losmodelosdegas ideal y la teoría cinéticadegases, seríacorrectoafirmarque:a)Inclusoatemperaturasmuyaltas,esprobableencontraralgunasmoléculasconvelocidadprácticamentenula.b)Sóloseconsideranlasinteraccionesentremoléculasdetipoatractivo.c)Lavelocidadmediadelasmoléculasdeungaseslavelocidadmásprobablequevaatenerunamolécula.d) La velocidadmedia de lasmoléculas de y las de es lamisma para unamismatemperatura.e)Elvolumendelasmoléculasenelmodelovaadependerdelamasamoleculardelgas.
(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Murcia2002)
a) Verdadero. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular de Boltzmann, se habla deenergíacinéticasmedias,loquequieredecirquetodaslasmoléculasnotienenquetenerlamismavelocidad.
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
b)Falso.Deacuerdocon la teoría cinético‐moleculardeBoltzmann, las interaccionesdetipoatractivosólosetienenencuentaenelinstantedelchoque.
c)Falso.Deacuerdoconlateoríacinético‐moleculardeBoltzmann,lavelocidadmediaseconsiderateniendoencuentatodaslasmoléculasdegas,estonoquieredecirquetodaslasmoléculastenganlamismavelocidad.
d) Falso. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular deBoltzmann, como ambos gasesestán a la misma temperatura tienen la misma energía cinética media, pero al tenerdiferentemasa sus velocidades cuadráticasmedias serán diferentes. De acuerdo con laecuacióndeMaxwell:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
LavelocidadcuadráticamediadelH esmayoryaquetienemenormasamolar.
e) Falso. El volumen que ocupan las moléculas no tiene nada que ver con la masamoleculardelgas.
Larespuestacorrectaeslaa.
2.22. Considere que se está comprimiendo un gas en un recipiente cerrado, ¿cuál de lassiguientesafirmacionesesfalsa?a)Disminuyeelvolumen.b)Aumentalatemperatura.c)Elnúmerodemolespermanececonstante.d)Disminuyeladensidad.e)Disminuyelaentropía.
(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Asturias2004)(O.Q.L.Asturias2008)
a)Verdadero.Siseconsideraunrecipienteenelquelatemperaturapermanececonstante,esaplicablelaleydeBoylequediceque:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 83
“para una masa de gas a temperatura constante la presión y el volumen sonmagnitudesinversamenteproporcionales”
Sisecomprimeungasseaumentalapresiónporloquedisminuyeelvolumen.
b)Verdadero.Sisecomprimeungasseaproximanlasmoléculasqueloformanporloquepuedenaparecerenlacesintermolecularesentreestas.Siemprequeseformaunenlacesedesprendeenergíay,portanto,aumentalatemperaturadelgas.
c)Verdadero.Elnúmerodemolesdegassólodependedelnúmerodemoléculasque lointegren, si se aumenta la presión lo único que se hace es aproximar lasmoléculas delmismo.
d) Falso. Considerando comportamiento ideal, la densidad de un gas en determinadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρ=p·MRT
Sisecomprimeungasseaumentalapresiónporloqueaumentasudensidad.
e)Verdadero.Siseconsideraunrecipienteenelquelatemperaturapermanececonstante,si se comprime un gas se aumenta la presión por lo que disminuye el volumen y lasmoléculaspierdencapacidaddedesordenarse,esdecir,disminuyelaentropíadelgas.
Larespuestacorrectaeslad.
2.23. Si se duplica el volumen de una cierta masa gaseosa manteniendo constante sutemperatura:a)Aumentansupresiónysuentropía.b)Suentropíasereducealamitadysupresiónseduplica.c)Disminuyensupresiónysuentropía.d)Supresióndisminuyeperosuentropíaaumenta.
(O.Q.L.Murcia2000)
DeacuerdoconlaleydeBoylequediceque:
“para una masa de gas a temperatura constante, la presión y el volumen sonmagnitudesinversamenteproporcionales”.
Sielvolumenseduplica, lapresiónsereduce lamitad,y laentropíaaumenta,yaquealaumentar el volumen las partículas estánmás separadas y aumenta su capacidad paradesordenarse.
Larespuestacorrectaeslad.
2.24. La combustión completa de 0,336 de un hidrocarburo gaseoso, medidos encondiciones normales, produce 0,06 moles de dióxido de carbono. ¿Cuántos átomos decarbonotienecadamoléculadelhidrocarburo?a)1b)2c)4d)6e)8
(O.Q.N.Murcia2000)
En lacombustióndelhidrocarburo, todoelCdelmismose transformaenCO yelHenH O:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 84
C H (g)+ x+y4O (g)xCO (g)+
y2H O(l)
DeacuerdoconlaleydeGay‐Lussac,larelaciónvolumétricacoincideconlarelaciónmolarypermiteobtenerlosátomosdeCdelhidrocarburoC H :
0,06molCO0,336dm C H
22,4dm C H
1molC H1molC1molCO
=4molC
mol
Larespuestacorrectaeslac.
2.25.¿Cuáldelassiguienteslíneasgráficasnorepresentaelcomportamientoidealdeungas?
a)b)c)d)e)
(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Extremadura2003)(O.Q.L.Baleares2009)
a)Verdadero.LagráficacorrespondealaleydeCharles:
VT=cte
b)Verdadero.LagráficacorrespondealaleydeCharles:
pT=cte
c‐d)Verdadero.LasgráficascorrespondenalaleydeBoyle:
pV=cte
e)Falso.Paraungasideallarepresentacióncorrectasería:
Larespuestacorrectaeslae.
pV=0,082nTR²=0,999
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0 0,2 0,4 0,6 0,8
pV(atm·L)
nT(mol·K)
pVvs.nT
T
p
T
pV
T
V
V
p
1/V
p
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 85
2.26.Alasmismascondicionesdepresiónytemperaturalarelaciónentrelasdensidadesdeloxígenoydeungasdesconocidoes0,451.Elgasdesconocidodebeser:a)Monóxidodecarbonob)Dióxidodemononitrógenoc)Dióxidodecarbonod)Cloro(Masaatómica:O=16;C=12;N=14;Cl=35,5)
(O.Q.L.Murcia2000)
Considerandocomportamientoideal, ladensidaddeungasendeterminadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρ=p·MRT
RelacionandolasdensidadesdelO ydelgasX:
ρ
ρX=
pMRTpMXRT
ρ
ρX=M
MX
Sustituyendo:
MX=32g·mol1
0,452=71g·mol 1Elgases
Larespuestacorrectaeslad.
2.27. ¿Cuálde las siguientes sustancias, en estadogaseoso,necesitarápara su combustióncompletaunvolumendeoxígenotripledelpropio,medidosambosalamismapyT?a) b) c) d)
(O.Q.L.Murcia2000)
Lasecuacionesquímicascorrespondientesalacombustióndelascuatrosustanciasson:
CH OH(g)+32O (g)CO (g)+2H O(g)
C H (g)+72O (g)2CO (g)+3H O(g)
C H OH(g)+3O (g)2CO (g)+3H O(g)
C H (g)+152O (g)6CO (g)+3H O(g)
DeacuerdoconlaleydeGay‐Lussacdelascombinacionesvolumétricas,lareacciónenlaque relacióndevolúmenesO /compuestoes3/1es la correspondiente a la combustióndel (etanol).
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 86
2.28.Elvolumenmolardeungasa3,5atmy75°Ces:a)8,15Lb)22,4Lc)300Ld)Ningunadelasanteriores.
(Dato.R=0,082atm·L· · )(O.Q.L.CastillayLeón2000)
Considerandocomportamientoideal,elvolumenmolardeungasenesascondicionesdepyTes:
V=1mol 0,082atm·L·mol ·K 75+273 K
3,5atm=8,15L
Larespuestacorrectaeslaa.
2.29.Ungastieneunadensidadde1,96g/Lencondicionesnormales.¿Cuáldelossiguientesgasespuedeser?a) b) c) d)
(Dato.R=0,082atm·L· · )(O.Q.L.CastillayLeón2000)
Considerando comportamiento ideal, la masa molar de un gas puede determinarsemediantelaexpresión:
ρ=p·MRT
Sustituyendo:
M=1,96g·L 0,082atm·L·mol ·K 273K
1atm=43,9g·mol gas:
Larespuestacorrectaeslac.
2.30.Sisecalientan200mLdeungasdesde10°Ca20°Cmanteniendoconstanteselnúmerodemoléculasylapresión,elvolumenqueocuparáseráaproximadamente:a)50mLb)200mLc)450mLd)207,1mL
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
DeacuerdoconlaleydeCharles:
V1T1=V2T2
200mL10+273 K
=V2
20+273 KV2=207,1mL
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 87
2.31.Serecogeunamuestradeoxígenosobreagua25°C.Lapresióndevapordelaguaaesatemperaturaesiguala23,8mmHg.Silapresióntotales500mmHg,laspresionesparcialesdeloxígenoydelaguason:a)476,2mmHgel y23,8mmHgel b)250mmHgel y250mmHgel c)500mmHgel y0mmHgel d)Ningunadelasanteriores.
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales:
ptotal=pO2+p°pO2=50023,8=476,2mmHg
Larespuestacorrectaeslaa.
2.32.Dadaslassiguientesafirmacionesindicacuálessoncorrectas:1)Lavelocidadconquesemuevenlasmoléculasenungasdependedelatemperatura.2)Alaumentarlatemperaturadisminuyelaenergíacinéticadelasmoléculas.3)Exceptoapresionesmuyelevadas,elvolumendeunamoléculagaseosaesmuypequeñoenrelaciónconelvolumendelrecipiente.4)Enelestadolíquidoysólidolasmoléculasnuncainteraccionanentresí.
a)1b)1y3c)4d)1y2
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
1)Verdadero.De acuerdo con la ecuacióndeMaxwell, la velocidadde lasmoléculas esdirectamenteproporcionalalatemperaturaabsoluta:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
2) Falso. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular de Boltzmann, la energía cinéticamediadelasmoléculasdegasaumentaconlatemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
3)Verdadero.Cuandolaspresionessonbajas,losgasestienentendenciaaexpandirseyelvolumenocupadoporlasmoléculasesdespreciablecomparadoconelvolumendelgas.
d)Falso.Lasinteraccionesentremoléculassonmuygrandesenelestadosólidoylíquido.
Larespuestacorrectaeslab.
2.33.Laconstanteuniversaldelosgases,R,sepuedeexpresardelassiguientesformas:1)8,31cal/mol·K 2)0,082atm·L/mol·K3)8,31kPa· /mol·K 4)1,98J/mol·K
a)1b)2y3c)4d)1y2
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 88
Elvalor2sepuedeobtenerapartirdelaecuacióndeestadodelosgasesideales.Sabiendoque1moldegasa1atmy273Kocupaunvolumende22,4L:
R=1atm·22,4L1mol·273K
=0,082atm·Lmol·K
Losvalores1y4tienenlasunidadesintercambiadasentresí.
Cambiandolasunidadesdelvalor2seobtieneelvalor3:
R=0,082atm·Lmol·K
1dm1L
101,3kPa1atm
=8,31kPa·dmmol·K
Larespuestacorrectaeslab.
2.34.Sabiendoque ladensidaddeungasrespectode ladelhelioes iguala19,5;yque lamasaatómicarelativadelHees4,¿cuáldebeserlamasamolarrelativadedichogas?a)19,5b)39,0c)58,5d)78,0
(O.Q.L.Murcia2001)
Considerandocomportamientoideal, ladensidaddeungasendeterminadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρ=p·MRT
RelacionandolasdensidadesdelHeydelgasX:
ρXρHe
=
pMXRTpMHeRT
ρXρHe
=MX
MHeMX=19,5(4g·mol )=78,0g·
Larespuestacorrectaeslad.
2.35. Si se introducenmasas iguales de oxígeno y nitrógeno gaseosos en dos recipientescerradosdeigualvolumen,¿cuáldelassiguientesafirmacionesescierta?a)Enambosrecipienteshayelmismonúmerodemoléculas.b)Lapresiónenelrecipientedeoxígenoesinferioraladelrecipientedenitrógeno.c)Enelrecipientedeoxígenohayunmayornúmerodemoléculas.d)Elnitrógenotienemayorenergíacinéticamediapormol.e)Lapresiónenelrecipientedeoxígenoessuperioraladelrecipientedenitrógeno.(Masasatómicas:O=16;N=14)
(O.Q.L.Murcia2001)(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)(O.Q.L.CastillaLaMancha2005)(O.Q.L.LaRioja2006)(O.Q.L.CastillayLeón2008)(O.Q.L.CastillaLaMancha2008)
(O.Q.L.CastillaLaMancha2009)(O.Q.L.Asturias2009)(O.Q.L.Madrid2009)
a)Falso.Suponiendoqueseintroduceenelrecipiente1gdecadagas:
1gN1molN28gN
LmoleculasN
1molN=
L28
moleculasN
1gO1molO32gO
LmoleculasO
1molO=
L32
moleculasO
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 89
b)Verdadero.Suponiendoqueseintroduceenelrecipiente1gdecadagasyqueambosestánalamismatemperaturaT:
p =1gN
1molN28gN RT
V=
RT28V
atm
p =1gO
1molO32gO RT
V=
RT32V
atm
p >p
c) Falso. Suponiendo que se introduce en el recipiente 1 g de cada gas, según se hademostrado en el apartado a) haymásmoléculas de N ya que este tienemenormasamolar.
d) Falso. Suponiendoque se introduce en el recipiente 1 g de cada gas y que ambos seencuentran a la misma temperatura, de acuerdo con la teoría cinético‐molecular deBoltzmann,laenergíacinéticasólodependedelatemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
e)Falso.Deacuerdoconlodemostradoenelapartadob).
Larespuestacorrectaeslab.
2.36.Indiquecuáleslaproposicióncorrecta:a)1moldeclorurodesodioocupa22,4L.b)Elaguayelácidoacético( )soninmiscibles.c)22,4Ldemonóxidodecarbono,encondicionesnormales,contienen6,022·10 moléculas.d)Elaguayelbenceno( )sonmiscibles
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
a)Falso.22,4LeselvolumenmolardeungasmedidoencondicionesnormalesyelNaClendichascondicionesesunsólido.
b)Falso.Soncompletamentemisciblesdebidoalaformacióndeenlacesintermolecularesporpuentesdehidrógenoentrelasmoléculasdeaguaylasdeácidoacético.
c)Verdadero.22,4LeselvolumenmolardeungasmedidoencondicionesnormalesyelCOendichascondicionesesungas.
d) Falso. Son completamente inmiscibles debido a que no es posible la formación deenlacesintermolecularesentrelasmoléculasdeaguaylasdebenceno.
Larespuestacorrectaeslac.
2.37.Sepesaunrecipientecerradoquecontiene enestadogaseosoaunadeterminadapresiónytemperatura.Esterecipientesevacíaysellenacon gaseosoalamismapresiónytemperatura.Señalelaproposicióncorrecta:a)Elpesodelvaporde esigualalpesodel .b)Elnúmerodemoléculasde y esdiferente.c)Elnúmerodeátomosenelrecipientecuandocontiene esigualalnúmerodeátomoscuandocontiene .d)Elnúmerodeátomosenelrecipientecuandocontiene es2vecesmayorquecuandocontiene .
(O.Q.L.CastillayLeón2001)(O.Q.L.Murcia2005)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 90
Considerandoqueambosgasessecomportandeformaideal,elnúmerodemolesdegaseselmismo:
n=pVRT
a)Falso.Teniendoencuentaquelasmasasmolaresdeambosgases,M,sondiferenteslasmasasdegastambiénloserán.Lamasadegasvienedadaporlaecuación:
m=MpVRT
b)Falso.Sielnúmerodemolesdegaseselmismo,eldemoléculastambiénloes.
c)Falso.Sielnúmerodemolesdegaseselmismo,eldemoléculastambiénloes,perolamoléculadeO esdiatómicaydeNH tetraatómica,porloqueelnúmerodeátomosenelrecipienteesdiferenteencadacaso.
d)Verdadero.Sielnúmerodemolesdegaseselmismo,eldemoléculastambiénloes,perocomolamoléculadeO esdiatómicaydeNH tetraatómica,porloqueelnúmerodeátomosenelrecipienteconNH eseldoblequeenelquecontieneO .
Larespuestacorrectaeslad.
2.38. Se tienen dos matraces de vidrio del mismo volumen, cerrados y a una mismatemperaturade25°C.ElmatrazAcontiene2gdehidrógenoyelmatrazBcontiene32gdeoxígeno.Indiquesialgunadelassiguientesafirmacionesesfalsa:a)Losdosrecipientescontienenigualnúmerodemoles.b)Losdosrecipientestieneninicialmentelamismapresión.c)Siseelevalatemperaturade25°Chasta50°Cenlosdosmatraces,lapresiónenAseguirásiendoigualalapresiónenB.d)Siseponenencomunicaciónlosdosmatraces,lapresiónentotalserálamismaenAyenB,ysuvalorseráeldobledelapresióninicialalsumarselaspresiones.
(Datos.O=16;H=1;constanteR=0,082atm·L· · )(O.Q.L.CastillayLeón2001)
a)Verdadero.Elnúmerodemolesdeambosgases:
2gH1molH2gH
=1molH 32gO1molO32gO
=1molO
b)Verdadero.Sinúmerodemolesdeambosgaseses idéntico laspresionesqueejercentambiénloson:
p =1mol 0,082atm·L·mol ·K 25+273 K
VL=24,4V
atm
p =1mol 0,082atm·L·mol ·K 25+273 K
VL=24,4V
atm
c)Verdadero.Silatemperaturaseelevahastalos50°C,lasnuevaspresionesson:
p =1mol 0,082atm·L·mol ·K 50+273 K
VL=26,5V
atm
p =1mol 0,082atm·L·mol ·K 50+273 K
VL=26,5V
atm
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 91
d)Falso.Alconectarambosmatraceslapresióneslamismaencadamatrazyeslamismaque existía antes de conectarlos, ya que si el número demoles es el doble, el volumentambiénloes:
p=2mol 0,082atm·L·mol ·K 50+273 K
2VL=26,5V
atm
Larespuestacorrectaeslad.
2.39. Se hacen reaccionar completamente 1,00 L de (acetona) y 4,00 L de . Elvolumenocupadoporlosproductoses:a)6,00Lb)22,4Lc)44,8Ld)67,2Le)Ningunodelosvolúmenesindicados.
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
Laecuaciónquímicacorrespondientealacombustióndelaacetonaes:
C H O(g)+4O (g)3CO (g)+3H O(g)
De acuerdo con la ley de Gay‐Lussac de las combinaciones volumétricas la relación devolúmenesdelareacciónes1LdeC H Ocon4LdeO producen3LdeCO y3LdeH O.
Comolascantidadesdereactivossonestequiométricasseforman6Ldeproductos.
Larespuestacorrectaeslaa.
2.40.Unamezclagaseosaestáformadapor4mmolesde porcadammoldeNe.LapresiónparcialdelNees:a)1/4delapresióntotal.b)3/4delapresióntotal.c)1atmósfera.d)1/5delapresióntotal.
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales,lapresiónparcialdelNe:
pNe=p1mmolNe
1mmolNe+4mmolH=p5atm
Larespuestacorrectaeslad.
2.41.Un recipientecerradocontiene100mLdeungasque secalientedesde10°Ca24°C,manteniendoconstantelapresión,elvolumenresultantees:a)114mLb)100mLc)105mLd)200mL
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
DeacuerdoconlaleydeCharles:
V1T1=V2T2
100mL10+273 K
=V2
24+273 KV2=105mL
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 92
2.42.Enunamezclainertedegaseshay3,00·10 moléculasdeAy1,50·10 moléculasdeB.Silapresióntotaldelamezclaes600Torr,laspresionesparcialesdeAyB,enTorr,serán,respectivamente:a)104y416b)100y500c)Nosepuedesaberalnodisponerdeldatodelatemperaturad)259y261
(Dato.Cte.deAvogadro,L=6,022·10 )(O.Q.L.Asturias2001)(O.Q.L.Asturias2007)
DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales:
pA=p·yA
Lasrespectivasfraccionesmolaresson:
yA=3,00·10 moleculasA
1molALmoleculasA
3,00·10 moleculasA1molA
LmoleculasA +1,50·10 moleculasB1molB
LmoleculasB
=0,167
yA+yB=1yB=1–0,167=0,833
Sustituyendo:
pA=600Torr·0,167=100Torr
pA+pB=600pB= 600 100 Torr=500Torr
Larespuestacorrectaeslab.
2.43.Serecogenitrógenosobreaguaaunatemperaturade40°Cylapresióndelamuestrasemidióa796mmHg.Silapresióndevapordelaguaa40°Ces55mmHg,¿cuáleslapresiónparcialdelnitrógenogas?a)55mmHgb)741mmHgc)756mmHgd)796mmHge)851mmHg
(O.Q.N.Oviedo2002)
Esungashúmedo,esdecirunamezcladelgasyvapordeagua.DeacuerdoconlaleydeDaltondelasmezclasgaseosas:
ptotal=pN2+p°pO2= 796 55 mmHg=741mmHg
Larespuestacorrectaeslab.
2.44.Comparando0,5molde (g)y1,0moldeHe(g)temperaturaypresiónestándar,sepuedeafirmarquelosgases:a)Tienenlamismavelocidaddeefusión.b)Tienenlamismavelocidadmediamolecular.c)Tienenlamismaenergíacinéticamolecular.d)Ocupanvolúmenesiguales.e)Tienenlamismamasa.
(O.Q.N.Oviedo2002)(O.Q.L.Madrid2011)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 93
a) Falso.De acuerdo con la ley deGraham las velocidades de difusión o efusión de dosgases distintos son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus masasmolares:
uHeu
=M
MHe
LavelocidaddeefusióndelH esmayoryaquetienemenormasamolar.
b) Falso. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular deBoltzmann, como ambos gasesestán a la misma temperatura tienen la misma energía cinética media, pero al tenerdiferentemasa sus velocidades cuadráticasmedias serán diferentes. De acuerdo con laecuacióndeMaxwell:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
LavelocidadcuadráticamediadelH esmayoryaquetienemenormasamolar.
c) Verdadero. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular de Boltzmann, la energíacinéticamediadeungassólodependesutemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
Comoambosgasesseencuentranalamismatemperatura,losdostienenlamismaenergíacinéticamedia.
d)Falso.DeacuerdoconlaleydeAvogadro,elvolumenqueocupaelHeeseldoblequeelocupadoporelH .
e)Falso.Lamasadeungasdependedesunúmerodemolesydesumasamolar:
0,5molH2gH1molH
=1gH 1molHe4gHe1molHe
=4gHe
Larespuestacorrectaeslac.
(EstacuestióntieneunenunciadosimilaralapropuestaenAlmería1999).
2.45.Unvendedordeglobostieneunrecipientede30Lllenodehidrógenoalatemperaturade25°Cysometidoaunapresiónde8atm.¿Cuántosglobosde2L,alapresiónde1atmymismatemperatura,podríallenarcontodoelhidrógenodelrecipiente?a)15b)60c)120d)240
(O.Q.L.Murcia2002)(O.Q.L.Baleares2007)
Considerandocomportamientoideal,elnúmerodemolesdeH es:
n=8atm·30L
RT=240RT
molH
ElnúmerodemolesdeH encadagloboes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 94
n'=1atm·2L
RT=
2RT
molH
Elcocienteentreambosproporcionaelnúmerodeglobosquesepuedellenar:
nn'=240/RT2/RT
=120
Larespuestacorrectaeslac.
2.46. En determinadas condiciones de presión y temperatura la densidad del oxígeno es1,429g· ;enlasmismascondiciones,ladensidaddelpropanoserá:a)1,964g· b)1,429g· c)1,039g· d)1,568g· (Masasatómicas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.L.Murcia2002)
Considerandocomportamientoideal, ladensidaddeungasendeterminadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρ=p·MRT
RelacionandolasdensidadesdelO ydelC H :
ρ
ρ=
pMRTpMRT
ρ
ρ=M
M
Sustituyendo:
ρ =1,429g·dm44g·mol32g·mol
=1,965g·
Larespuestacorrectaeslaa.
2.47.Entodaslascocinasenlasqueseutilizagas(yaseabutanoopropano)debeexistirunasalidaalexterioralniveldelsuelo;estosedebea:a)Unameracuestiónestética.b)Quetantoelbutanocomoelpropanosonmásdensosqueelaire.c)Losgasesdelacombustiónsonmáspesadosqueelbutanooelpropano.d)Quedeesaformasepuedeevacuarelnitrógenodelaire,conloquelacombustiónserámáseficaz.
(O.Q.L.Murcia2002)(O.Q.L.Baleares2007)
Elbutanoypropanosongasesmáspesadosqueelaire,58y44g·mol ,respectivamente,frentea28g·mol ,porloqueanteelpeligroocasionadoporunaposiblefuga,estosgasescaerían al suelo y por la salida pasarían al exterior evitándose su acumulación en unrecintocerrado.
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 95
2.48.Sepesaunbalóndevidriocerradoquecontienemetanoencondicionesnormalesdepresiónytemperatura.Sevacíaysellenadespuésconoxígenoenlasmismascondiciones:a)Elpesodelvapordemetanoesigualalpesodeoxígeno.b)Elnúmerodemoléculasdemetanoeslamitadqueelnúmerodemoléculasde .c)Elnúmerototaldeátomosenelrecipienteconmetanoesigualalnúmerototaldeátomosdeoxígeno.d)Elpesodelvapordemetanoeslamitaddelpesodeoxígeno.(Masasatómicas:H=1;C=12;O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2002)
Considerandoqueambosgasessecomportandeformaideal,elnúmerodemolesdegaseselmismo:
n=pVRT
a)Falso.Teniendoencuentaquelasmasasmolaresdeambosgases,Mr,sondiferentes,lasmasasdegastambiénloserán.Lamasadegasvienedadaporlaecuación:
m=MpVRT
b)Falso.Sielnúmerodemolesdegaseselmismo,eldemoléculastambiénloes.
c)Falso.Sielnúmerodemolesdegaseselmismo,eldemoléculastambiénloes,perolamoléculadeO esdiatómicaydeCH pentatómica,porloqueelnúmerodeátomosenelrecipienteesdiferenteencadacaso.
d)Verdadero. Lasmasas de vapor encerradas en cada recipiente vienen dadas por lasexpresiones:
m =MpVRT
m =MpVRT
Larelaciónentreambases:
m
m=M
pVRT
MpVRT
m
m=M
M
m
m=1632
=12
Larespuestacorrectaeslad.
2.49.Dos recipientes cerradosde igualvolumen contienengasesdiferentes,AyB.Losdosgasesestánalamismatemperaturaypresión.LamasadelgasAes1,0g,mientrasqueladelgasB,queesmetano,es0,54g.¿CuáldelossiguientesgasesesA?a) b) c) d) −
(Masasatómicas:H=1;C=12;O=16;S=32)(O.Q.L.Baleares2002)
DeacuerdoconlaleydeAvogadro,dosgases,medidosenidénticascondicionesdepresiónytemperatura,queocupanelmismovolumen,quieredecirqueestánconstituidosporelmismonúmerodemoléculasomoles:
nA=nBmA
MA=mB
MB
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 96
Sustituyendo:
1,0gMA
=0,54g
29,6g·mol–MA=29,6g·mol
Elvalorobtenidoesmuypróximoa30,0g·mol ,quecorrespondealgas − .
Larespuestacorrectaeslad.
2.50.Segúnlateoríacinético‐moleculardelamateria:a)Loschoquesentrepartículaspuedenserelásticos.b) La velocidad de desplazamiento de las partículas es directamente proporcional a sutemperaturaabsoluta.c)Lasfuerzasderepulsiónentrepartículassonmásimportantesquelasdeatracción.d)Todassonfalsas.
(O.Q.L.Baleares2002)
a)Falso.Loschoquesentrelaspartículasnopuedensinodebenserelásticosparaquesemantengalaenergíadelasmoléculas.
b)Verdadero.DeacuerdoconlaecuacióndeMaxwell,lavelocidaddelasmoléculasvienedadaporlaexpresión:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
c)Falso.Deacuerdoconteoríacinético‐molecular,lasfuerzasdeatracciónyrepulsiónsonprácticamente despreciables ya que lamayor parte del tiempo las partículas no chocanentresí.
Larespuestacorrectaeslab.
2.51.Sabiendoque lamasamolardelmonóxidodecarbonoes28,01;señale laproposicióncorrecta:a)Unmoldemonóxidodecarbonopesará28,01u.b) Lamasa atómica del radón es 222, luego unmol de radón tiene 222/28 vecesmenosmoléculasqueunmoldemonóxidodecarbono,apyTconstantes.c)Enun litrodemonóxidodecarbonoenestadogaseoso,encondicionesnormales,habrá28,01·2/22,41átomos.d)A100°Cy1atm,unmoldemonóxidodecarbonotendrá6,023·10 moléculas.e) El número de partículas en una determinada cantidad de muestra depende de latemperatura.
(O.Q.N.Tarazona2003)
a)Falso.LamasamolardelCOes28,01g.
b)Falso.EnidénticascondicionesdepyT,1moldeRny1moldeCOcontienenelmismonúmeropartículas,yaqueelRn,porserungasinerte,noformamoléculas.
c)Falso.Elnúmerodeátomospropuestoesabsurdo,yaquesetratadeunnúmeromuypequeño.Elvalorcorrectoes:
1LCO1molCO22,4LCO
LmoleculasCO
1molCO
2atomos1moleculaCO
=2L22,4
atomos
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 97
d)Verdadero.UnmoldecualquiergascontieneunnúmerodeAvogadrodemoléculas,lascondicionesdepresiónytemperaturasóloafectanalvolumenqueocupa.
e)Falso.Elnúmerodepartículasdeunadeterminadacantidaddemuestrasólodependedelnúmerodemolesdelamisma.
Larespuestacorrectaeslad.
2.52.Ladensidaddel fluorurodehidrógenogaseosoa28°Cy1atmes2,30g/L.Estedatopermiteafirmar:a)ElHFsecomportacomogasideala28°Cy1atm.b)LasmoléculasdeHFenfasegaseosadebenestarasociadasporenlacesdehidrógeno.c)ElHFestácompletamentedisociadoenfasegas.d)ElenlaceH−Fesiónico.d)LamoléculadeHFtienemomentodipolarnulo.
(O.Q.N.Tarazona2003)(O.Q.L.Baleares2011)
a)Falso.ComoseobservaenelapartadosiguienteexisteasociaciónintermolecularporloqueelHFnosecomportacomoungasideal.
b)Verdadero.Apartirdelaecuacióndeestadodelosgasesideales:
M=2,3g·L 0,082atm·L·mol ·K 28+273 K
1atm=56,8g·mol
TeniendoencuentaquelamasamolardelHFes20g·mol ,observandoqueestevaloresmenor que el obtenido, quiere decir que lasmoléculas deHF están asociadasmedianteenlacesintermolecularesdehidrógeno.
c)Falso.Comosehavistoenelapartadoanterior,algunasmoléculasdeHFseencuentranunidasmedianteenlacesintermolecularesdehidrógeno.
d)Falso.LadiferenciadeelectronegatividadentreelF(=3,98)yelH(=2,20)noeslosuficientegrandeparaqueelenlaceseaiónico,setratadeunenlacecovalentepolar.
e)Falso.LadiferenciadeelectronegatividadentreelF(=3,98)yelH(=2,20)implicalaformacióndeundipoloenlamolécula,porloéstasítienemomentodipolar(μ=1,90D).
Larespuestacorrectaeslab.
2.53. ¿Cuálde las siguientesparejasdegases serámásdifícilde separarporelmétododeefusióngaseosa?a) y b) y c) y d)HeyNed)Hey (Masasatómicas:H=1;He=4;C=12;N=14;O=16;Ne=20)
(O.Q.N.Tarazona2003)(O.Q.N.Sevilla2010)
De acuerdo con la ley de Graham, las velocidades de difusión o efusión de dos gasesdistintossoninversamenteproporcionalesalasraícescuadradasdesusmasasmolares:
uAuB=
MB
MA
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 98
Observandolasmasasmolaresdelassiguientesparejasdegases:
Gases /g· /g· / O yCO 32 44 1,4y 28 28 1
H2yC H 2 28 14HeyNe 4 20 5HeyO 4 32 8
Serámásdifícildesepararlaparejadegasesentrelosqueexistamenorrelaciónentrelasmasasmolares.Enestecaso,lapareja y quetienenlamismamasamolar.
Larespuestacorrectaeslab.
2.54.Señalelaproposicióncorrecta:a)En22,4Ldeoxígenogaseoso,a0°Cy1atm,hayL (númerodeAvogadro)átomosdeoxígeno.b)Alreaccionar10gdeMgodeAlconHClseobtieneelmismovolumendehidrógeno,alamismapresiónytemperatura.c)Apresiónconstante,elvolumendeungasa50°Ceseldoblequea25°C.d)El volumende14gdenitrógeno es igualalde16gdeoxígeno,a lamismapresión ytemperatura.e)Unmoldeoxígenoenestadosólido,líquidoogaseoso,ocupa22,4La0°Cy1atm.(Masasatómicas:Mg=24,3;Al=27;N=14;O=16)
(O.Q.N.Tarazona2003)
a)Falso.
22,4LO1molO22,4LO
LmoleculasO
1molO2atomosO1moleculaO
=2LatomosO
b)Falso.
LasecuacionesquímicascorrespondientesalasreaccionesdelMgyAlconHClson:
2HCl(aq)+Mg(s)MgCl (aq)+H (g)
6HCl(aq)+2Al(s)2AlCl (aq)+3H (g)
El volumendeH ,medido en condiciones normales, que se obtiene a partir de 10 g decadametales:
10gMg1molMg24,3gMg
1molH1molMg
22,4LH1molH
=9,2LH
10gAl1molAl27gAl
3molH2molAl
22,4LH1molH
=12,4LH
c)Falso.DeacuerdoconlaleydeCharles, losvolúmenesocupadosporunamasadegas,medidos a presión constante, son directamente proporcionales a las temperaturasabsolutas:
V1T1=V2T2
V2V1=
50+273 K25+273 K
≠2
d)Verdadero.DeacuerdoconlaleydeAvogadro,elvolumenqueocupaunadeterminadamasa de gas en determinadas condiciones de p y T es directamente proporcional alnúmerodemolesdelmismo:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 99
V=k·n siendokelvolumenmolarenesascondicionesdepyT
14gN1molN28gN
22,4LN1molN
=11,2LN
16gO1molO32gO
22,4LO1molO
=11,2LO
e)Falso.SóloencondicionesnormalesdepresiónytemperaturaelO esgasyportanto1moldelmismoocupa22,4L.
Larespuestacorrectaeslad.
2.55.Ciertogastieneunadensidadde3,17g· enc.n.Lamasamolardedichogases:a)38,65g· b)71g· c)7g· d)86,12g·
(O.Q.L.Murcia2003)
Considerandocomportamientoideal, ladensidaddeungasendeterminadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρ=p·MRT
Sabiendoquelevolumenmolardeungasencondicionesnormaleses22,4L·mol :
Vn=RTp=22,4
Igualandoambasexpresionesseobtienelamasamolardelgas:
M=22,4·ρM=22,4Lmol
3,17gL=71g·
Larespuestacorrectaeslab.
2.56.UnrecipienteAde30Lestállenodehidrógenoa4atmy273K.Sisacamosdeélciertacantidaddehidrógeno,queenc.n.tieneunvolumende60L,lapresiónalaqueseencontraráelhidrógenoenAdespuésdelaextracción:a)Será2atm.b)Será1atm.c)Sehabráreducidohasta0,2atm.d)Seguirásiendo4atm.
(O.Q.L.Murcia2003)
Considerandocomportamientoideal,elnúmerodemolesinicialesdeH es:
n=4atm·30L
RT=120RT
molH
ElnúmerodemolesdeH queseextraenes:
n'=1atm·60L
RT=60RT
molH
Lapresiónfinalenelrecipientees:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 100
p=
120RT 60RT RT
30=2atm
Larespuestacorrectaeslaa.
2.57.¿Cuálserálapresióntotalenelinteriordeunrecipientede2Lquecontiene1gdeHe,14gdeCOy10gdeNOa27°C?a)21,61atmb)13,33atmc)1,24atmd)0,31atm(Datos:C=12;O=16;He=4;R=0,082atm·L·mol−1·K−1)
(O.Q.L.Murcia2003)
Laspresionesparcialesejercidasporcadaunodelosgasesson:
pHe=1gHe 0,082atm·L·mol ·K 27+273 K
2L1molHe4gHe
=3,08atm
pCO=14gCO 0,082atm·L·mol ·K 27+273 K
2L1molCO28gCO
=6,15atm
pNO=10gNO 0,082atm·L·mol ·K 27+273 K
2L1molNO30gNO
=4,10atm
AplicandolaleydeDaltondelasmezclasgaseosas:
p=pHe+pCO+pNO= 3,08+6,15+4,10 atm=13,33atm
Larespuestacorrectaeslab.
2.58.Dosmoles de distintos gases, en igualdad de condiciones de presión y temperatura,tienen:a)Lamismamasa.b)Elmismonúmerodeátomos.c)Lamismaenergíainterna.d)Elmismovolumen.
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
a)Falso.Sóloesposiblesilasmasasmolaressonidénticas.Algunosejemplosson:
CO,N yC H tienenmasamolar28g·mol−1
NOyC H tienenmasamolar30g·mol
CO ,N OyC H tienenmasamolar44g·mol
b)Falso.Sóloesposiblesilasmoléculasestánintegradasporelmismonúmerodeátomos.Algunosejemplosson:
H ,N yO sonmoléculasdiatómicas
NO ,SO yCO sonmoléculastriatómicas
c)Falso.Laenergíainterna,U,esunamagnitudintensiva,esdecir,dependedelamasadegasexistente.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 101
d)Verdadero. De acuerdo con la ley deAvogadro, volúmenes iguales de cualquier gas,medidosenidénticascondicionesdepresiónytemperatura,contienenelmismonúmerodemoléculas(moles).
Larespuestacorrectaeslad.
2.59.Unadelassiguientesexpresionessobreelcomportamientodelosgasesesfalsa:a)Lasinteraccionesentrelasmoléculasdeungasidealsonnulas.b)Losgasesseacercanalcomportamientoidealabajastemperaturas.c)Lapresióntotaldeunamezcladediversosgasesidealesesigualalasumadelaspresionesqueejerceríacadagasindividualmente.d)Losgasessealejandelcomportamientoidealaaltaspresiones.
(O.Q.L.Baleares2003)
a)Verdadero.Deacuerdoconteoríacinético‐molecular,lasinteraccionesentremoléculasson prácticamente despreciables ya que la mayor parte del tiempo las partículas nochocanentresí.
b)Falso.Losgasestienencomportamientoidealatemperaturasaltas.
c)Verdadero.DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales,“lapresióntotaldeunamezcladediversosgasesidealesesigualalasumadelaspresionesqueejerceríacadagasindividualmente”.
d)Verdadero.Losgasestienencomportamientoidealapresionesbajas.
Larespuestacorrectaeslab.
2.60.Considerandoelairecomounamezclahomogéneadecomposiciónvolumétrica78%denitrógeno,21%deoxígenoy1%deargón,la“masamolaraparente”delaireresultaser:a)14,68g/molb)28,96g/molc)29,36g/mold)Nosepuedeconocer.(Masasatómicas:O=16;N=14;Ar=39,9)
(O.Q.L.Murcia2004)
De acuerdo con la ley deAvogadro, en unamezcla gaseosa la composición volumétricacoincide con la composiciónmolar. Por tanto si se considera que se parte de “1mol deaire”sedisponede:
0,78molesdeN ;0,21molesdeO y0,01molesdeAr
Pasandoagramosseobtiene:
0,78molN28gN1molN +0,21molO
32gO1molO +0,01molAr
39,9gAr1molAr
1molaire=28,96
gmol
Larespuestacorrectaeslab.
2.61.Enlacombustiónde5Ldeunalcanoa2atmy273Ksedesprenden40Ldedióxidodecarbonomedidosencondicionesnormales.Dichoalcanopuedeser:a)Etanob)Butanoc)Propanod)Octano
(O.Q.L.Murcia2004)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 102
Aplicando la ley deBoyle se puede calcular el volumen de hidrocarburo que se quema,medidoencondicionesnormales:
p V =p V V2=2atm·5L1atm
=10L
TeniendoencuentaqueenlacombustióntodoelcarbonodelhidrocarburosetransformaenCO ,relacionandoambosvolúmenes:
40LCO10Lhidrocarburo
=4LCO
Lhidrocarburo
deacuerdoconlaleydeGay‐Lussacquediceque:
“losvolúmenesdelosgasesqueintervienenenunareacciónquímicas,medidosenlasmismascondicionesdepresióny temperatura,estánenrelacióndenúmerosenterossencillos”.
Elhidrocarburoquecontiene4molesdeC,eselbutano.
Larespuestacorrectaeslab.
2.62.Alestudiarelcomportamientode1moldemoléculasdegas a100°Cenunrecipientede2litrosdecapacidad,yasumiendoqueésteestábiendescritoporlateoríacinéticadegasesyelmodelodegasideal,seencuentraque:a)Laenergíacinéticadetodaslasmoléculaseslamisma.b) La presión observada es debida al choque de lasmoléculas de gas con las paredes delrecipiente.c)Lasinteraccionesentrelaspartículassondetipodipoloinducido‐dipoloinducido.d)Lasmoléculasdegasestaránprácticamenteinmóvilesaestatemperatura.
(O.Q.L.Murcia2004)
a) Falso. Desde el punto de vista estadístico, es imposible que todas las moléculas semuevanlamismavelocidad,esdecir,tenganlamismaenergíacinética.Deacuerdoconlateoría cinético‐molecular de Boltzmann, se habla de una energía cinética media de lasmoléculasdegasquesólodependedelatemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
b)Verdadero. Lasmoléculasde gas están en constantemovimiento y al chocar con lasparedesdelrecipientesonlasresponsablesdelapresiónejercidaporelgas.
c) Falso. La temperatura es demasiado alta para que existan interacciones entre lasmoléculasyporlotantolasquepuedanexistirsondespreciables.
d) Falso. Las moléculas sólo estarán inmóviles a la temperatura de 0 K. De hecho, deacuerdoconlaecuacióndeMaxwell,a100°Csuvelocidades:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
u=3 8,314J·mol ·K 100+273 K
0,002kg·mol=2157m·s
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 103
2.63.Unvolumende10 degasfluorurodehidrógenoreaccionacon5 dedifluorurodedinitrógenogaseoso formando10 deun sologasmedidoapresióny temperaturaconstante.Señalelaletraquerepresentaestareacción.a)HF+ b)2HF+ 2 c)2HF+ d)HF+2
(O.Q.L.Madrid2004)(O.Q.L.Madrid2007)
DeacuerdoconlaleydeGay‐Lussacquediceque:
“losvolúmenesdedelassustanciasgaseosasqueintervienenenunareacciónquímica,medidos en idénticas condiciones de presión y temperatura, están en relación denúmerosenterossencillos”.
Aplicadoalosdatosdados:
10cm HF+5cm N F 10cm producto
La relación volumétrica es (2+1) para producir 2. Esta relación coincide con la relaciónestequiométricadelareacción:
2HF+ 2
Larespuestacorrectaeslab.
2.64.¿Cuálesladensidaddelgasoxígeno( )a298Ky0,987atm?a)2,23g/Lb)1,29g/Lc)1,89g/Ld)5,24g/L
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)
Considerandocomportamientoideal, ladensidaddeungasendeterminadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρ=p·MRT
ρ=0,987atm 32g·mol 1
0,082atm·L·mol ·K 298K=1,29g·L
Larespuestacorrectaeslab.
2.65.UnamuestradeKr (g) seescapaa travésdeunpequeñoagujeroen87,3 syungasdesconocido, en condiciones idénticas, necesita 42,9 s. ¿Cuál es la masa molar del gasdesconocido?a)40,5g/molb)23,4g/molc)20,2g/mold)10,5g/molDato:M(Kr=83,80)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)
De acuerdo con la ley de Graham, las velocidades de difusión o efusión de dos gasesdistintossoninversamenteproporcionalesalasraícescuadradasdesusmasasmolares:
uKruX
=MX
MKr
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 104
Elevandoalcuadrado:
MX=MKruKruX
2MX=MKr
ntKr
ntX
2
MKrtXtKr
2
Sustituyendo:
MX=83,80g·mol1 42,987,3
2
=20,2g·mol
Larespuestacorrectaeslac.
2.66.A27°C y750Torr,dosmuestrasdegasmetano (CH4) yoxígeno,de16g cadauna,tendránlasmismas:a)Velocidadesmolecularesmedias.b)Energíascinéticasmolecularesmedias.c)Númerodepartículasgaseosas.d)Volúmenesgaseosos.e)Velocidadesdeefusiónmedias.
(O.Q.N.Luarca2005)(O.Q.N.Sevilla2010)
a) Falso. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular deBoltzmann, como ambos gasesestán a la misma temperatura tienen la misma energía cinética media, pero al tenerdiferentemasa sus velocidadesmolecularesmedias serán diferentes. De acuerdo con laecuacióndeMaxwell:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
LavelocidadmolecularmediadelCH esmayoryaquetienemenormasamolar.
b)Verdadero. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular deBoltzmann, como ambosgasesestánalamismatemperaturatienenlamismaenergíacinéticamedia:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
c)Falso.
16gCH1molCH16gCH
LmoleculasCH
1molCH=LmoleculasCH
16gO1molO32gO
LmoleculasO
1molO=L2moleculasO
d)Falso.
V =16gCH 0,082atm·L·mol ·K 27+273 K
750mmHg1molCH16gCH
750mmHg1atm
=24,92L
V =16gO 0,082atm·L·mol ·K 27+273 K
750mmHg1molO32gO
750mmHg1atm
=12,46L
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 105
e)Falso.De acuerdo con la leydeGraham, las velocidadesdedifusióno efusióndedosgases distintos son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus masasmolares:
u
u=
M
Mu esmayoryaquesumasamolaresmenor
Larespuestacorrectaeslab.
(EnSevilla2010seproponen50gdeN (g)ySO (g)a27°Cy750mmHg).
2.67.Calculelavelocidadcuadráticamedia,enm/s,paralasmoléculasdeH2(g)a30°C.a)6,09·10 m·
b)5,26·10 m· c)6,13·10 m· d)1,94·10 m· e)2,74·10 m· (Datos.MasadelH=2g· ;constanteR=8,314J· · )
(O.Q.N.Luarca2005)
AplicandolaecuacióndeMaxwellparacalcularlavelocidadcuadráticamedia:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
u=3 8,314J·mol ·K 30+273 K
0,002kg·mol=1,94·103m·s
Larespuestacorrectaeslad.
2.68. Una muestra de 0,90 g de agua líquida se introduce en un matraz de 2,00 Lpreviamenteevacuado,despuéssecierraysecalientahasta37°C.¿Quéporcentajedeagua,enmasa,permaneceenfaselíquida?Lapresióndevapordelaguaa37°Ces48,2Torr.a)10%b)18%c)82%d)90%e)0%
(Datos.ConstanteR=0,082atm·L· · ;1atm=760Torr)(O.Q.N.Luarca2005)
Considerandocomportamiento ideal, lamasadeaguacorrespondientealaguaen la fasevapores:
pV=mMRTm=
pVMRT
m=48,2Torr 2L 18g·mol
0,082atm·L·mol ·K 100+273 K1atm
760Torr=0,09g
Lamasadeaguaquequedaenlafaselíquida,expresadacomoporcentaje,es:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 106
m=0,90–0,09 g
0,90g100=90%
Larespuestacorrectaeslad.
2.69.¿Cuáleslarazóndelasvelocidadesdedifusiónde y ?Razón : a)0,45b)0,69c)0,47d)1,5e)0,67(Masas:Cl=35,5;O=16)
(O.Q.N.Luarca2005)
De acuerdo con la ley de Graham, las velocidades de difusión o efusión de dos gasesdistintossoninversamenteproporcionalesalasraícescuadradasdesusmasasmolares:
u
u=
M
M
u
u=
3271
=0,67
Larespuestacorrectaeslae.
2.70.Cuandosehabladegases,sedenominancondicionesnormalesa:a)25°Cypresióndeunaatmósfera.b)0°Cypresióndeunaatmósfera.c)25°Cypresiónde1000mmdemercurio.d)0°Cypresiónde1000mmdemercurio.
(O.Q.L.Murcia2005)
Seconsiderancondicionesnormalesdepresiónytemperatura,1atmy0°C.
Larespuestacorrectaeslab.
2.71.Elbarómetrofueintroducidopor:a)MadameCurieencolaboraciónconsuesposo,Pierre.b)SirWilliamThomson,LordKelvin.c)JohnW.Strutt,LordRayleigh.d)EvangelistaTorricelli.
(O.Q.L.Murcia2005)
a)Falso.MarieyPierreCuriedescubrieronelpolonioyelradio.
b)Falso.LordKelvinestableciólaescalaabsolutadetemperaturas.
c)Falso.LordRayleighpropusosuteoríasobreelsonido.
d)Verdadero.ElbarómetrofueconstruidoporEvangelistaTorricellien1643.
Larespuestacorrectaeslad.
2.72.¿Quévolumendeaire,medidoa745mmHgy32°Cdebeserprocesadoparaobtenerel(g)necesarioparallenarunabotellade8,0La11,0atmy25°C?
a)11,2Lb)0,93Lc)116Ld)10,2L(Datos.Composiciónporcentualdelaire:79% y21% ;R=0,082atm·L· · )
(O.Q.L.Madrid2005)(O.Q.L.LaRioja2005)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 107
Considerandocomportamiento ideal, elnúmerodemolesdeN necesariopara llenar labotellaes:
n=11atm·8L
0,082atm·L·mol ·K 25+273 K=3,60molN
Teniendoencuentaqueenlasmezclasgaseosaslacomposiciónvolumétricacoincideconlacomposiciónmolar,elnúmerodemolesdeairecorrespondienteaesacantidaddeN es:
3,60molN100molaire79molN
=4,56molaire
Considerandocomportamientoideal,elvolumenqueocupaelaireenesascondicioneses:
Vaire=4,56mol 0,082atm·L·mol ·K 32+273 K
745mmHg760mmHg1atm
=116,3Laire
Larespuestacorrectaeslac.
2.73.Unamezclagaseosacontiene50,0%de ,25,0%de y25,0%de ,enmasa.Atemperaturaypresiónestándar,lapresiónparcialdel:a) (g)esmayorde0,25atm.b) (g)esiguala380Torr.c) (g)esmenorde0,25atm.d) (g)esiguala0,25atm.(Masas:Cl=35,5;N=14;O=16)
(O.Q.L.Madrid2005)(O.Q.L.LaRioja2005)
DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales,lapresiónparcialdeungassecalculamediantelaexpresión:
pi=p·yi
Las fracciones molares correspondientes a cada uno de los gases de la mezcla son,respectivamente:
y =n
n +nO2+n=
50gO1molO32gO
25gCl1molCl71gCl +50gO
1molO32gO +25gN
1molN28gN
=0,557
y =n
n +n +n=
25gCl1molCl71gCl
25gCl1molCl71gCl +50gO
1molO32gO +25gN
1molN28gN
=0,125
yN2=nN2
n +n +n=
25gN1molN28gN
25gCl1molCl71gCl +50gO
1molO32gO +25gN
1molN28gN
=0,318
Las presiones parciales correspondientes a cada uno de los gases de la mezcla son,respectivamente:
p =p·y p =1atm·0,557=0,557atm760Torr1atm
=423Torr
p =p·y p =1atm·0,125=0,125atm
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 108
pN2=p·y p =1atm·0,375=0,318atm
LapresiónparcialdelCl esmenorde0,25atm.
Larespuestacorrectaeslac.
2.74.UnamuestrademagnesioreaccionaconunexcesodeHClyproduce2,5Ldehidrógenogaseosoa0,97atmy298K.¿Cuántosmolesdehidrógenogaseososeproducen?a)10,1molesb)0,063molesc)75,6molesd)0,099molese)2,5moles
(Dato.R=0,082atm·L· · )(O.Q.L.Extremadura2005)
Considerandocomportamientoidealelnúmerodemolescorrespondientealamuestraes:
n=0,97atm·2,5L
0,082atm·L·mol ·K 298K=0,099mol
Larespuestacorrectaeslad.
2.75.Sedisponedeunamezclade150gde (g)y150gde (g)parainiciarlasíntesisdeamoníaco.Silapresióntotaldelamezclagaseosaesde1,5atm,lapresiónparcialde (g)es:a)0,10atmb)0,25atmc)1atmd)1,25atme)0,75atm(Masasatómicas:H=1,008;N=14,007)
(O.Q.N.Vigo2006)(O.Q.L.Córdoba2010)
DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales:
p =p·y p =1,5atm150gN
1molN28gN
150gN1molN28gN +150gH
1molH2gH
=0,10atm
Larespuestacorrectaeslaa.
2.76. ¿Aqué temperatura lasmoléculasde (g) (masamolar=16g ), tienen lamismaenergíacinéticamediaque lasmoléculasde (g)(masamolar=18g )a120°C?a)30°Cb)80°Cc)90°Cd)120°Ce)180°C
(O.Q.N.Vigo2006)
Deacuerdoconlateoríacinético‐moleculardeBoltzmann,laenergíacinéticamediadeungassólodependedelatemperaturaabsoluta:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 109
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
Ambosgasesdebenestaralamismatemperatura,120°C.
Larespuestacorrectaeslad.
2.77.Deacuerdoconlateoríacinéticadelosgasesideales:a)Todaslasmoléculasoátomosdeungastienenlamismaenergíacinética.b)Loschoquesentrelasdistintasmoléculasoátomosdeungassonperfectamenteelásticos.c)Elvolumenqueocupaungasdependedesumasamolecular.d)Cuandoseaumentamucholapresiónsepuedellegaralicuarelgas.
(O.Q.L.Murcia2006)
a) Falso. Desde el punto de vista estadístico, es imposible que todas las moléculas semuevanlamismavelocidad,esdecir,tenganlamismaenergíacinética.Deacuerdoconlateoría cinético‐molecular de Boltzmann, se habla de una energía cinética media de lasmoléculasdegasquesólodependedelatemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
b)Verdadero.Unadelasbasesdelateoríacinéticadelosgasesesqueloschoquesentrepartículas y con las paredes del recipiente son perfectamente elásticos, ya que de otraforma,silaenergíadelgasnosemantuvieraconstante,laspartículasdelgasterminaríanquedandoenreposoyocupandosuvolumenqueesprácticamentedespreciable.
c) Falso.De acuerdo con las leyes de los gases, el volumenque ocupa unadeterminadamasadegassólodependedelapresión(Boyle)ydelatemperatura(Charles).
d)Falso.Sólosiseencuentrapordebajodesutemperaturacrítica.
Larespuestacorrectaeslab.
2.78.Ladensidaddelpentanoa25°Cy750mmHges:a)2,21g· b)34,6g· c)2,42g· d)2,91g·
(Datos.Masasatómicas:H=1;C=12;constanteR=0,082atm·L· · )(O.Q.L.Madrid2006)(O.Q.L.Córdoba2010)
Considerandocomportamientoideal, ladensidaddeungasendeterminadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρ=p·MRT
ρ=(750mmHg 72g·mol 1)
0,082atm·L·mol ·K 25+273 K
1atm760mmHg
=2,91g·L
Larespuestacorrectaeslad.
2.79.Unrecipientecontienea130°Cy760mmHg,50gdecadaunodelossiguientesgases:, ,Ne, y .Lasvelocidadesmolecularesmediasson:
a) >Ne> > > b) >Ne> > > c) =Ne= = = d) >Ne> > > (Masasatómicas:C=12;O=16;Ne=20,2;N=14;H=1)
(O.Q.L.Madrid2006)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 110
Deacuerdoconlateoríacinético‐moleculardeBoltzmann,comotodoslosgasesestánalamismatemperaturatienenlamismaenergíacinéticamedia,peroaltenerdiferentemasasus velocidades cuadráticas medias serán diferentes. De acuerdo con la ecuación deMaxwell:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
Lavelocidadcuadráticamediadelungasesinversamenteproporcionalasumasamolar,portanto,elgasmásligeroeselquetienemayorvelocidadcuadráticamedia.Lasmasasmolaresdelosgasesdadosson:
Sustancia Ne
M/g· 18 20,2 28 32 44Deacuerdoconlasmasasmolares,elordendecrecientedevelocidadeses:
>Ne> > >
Larespuestacorrectaeslad.
2.80.¿Cuáles,aproximadamente,ladensidaddel encondicionesnormales?a)0,8g/Lb)1g/ c)17g/L
(O.Q.L.LaRioja2006)
Considerandocomportamientoideal,elvolumenmolardeungasencondicionesnormalesdepyTes22,4L·mol :
ρ=17g·mol22,4L·mol
=0,8g·L
Larespuestacorrectaeslaa.
2.81.SiladensidaddeungasAesdoblequeladeotroBalasmismascondicionesdepresiónytemperatura,sepuededecirque:a)LamasamoleculardeBesdoblequeladeAb)LamasamoleculardeAesdoblequeladeBc)Lasmasasmolecularesnoafectanaladensidad
(O.Q.L.LaRioja2006)
Considerandocomportamientoideal, ladensidaddeungasendeterminadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρX=MXpRT
Larelaciónentrelasdensidadeses:
ρAρB=MA
pRT
MBpRT
ρAρB=MA
MB=2
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 111
2.82.Indiquecuáldelassiguientesafirmacionesesverdadera.a)Atemperaturayvolumenfijos,lapresiónejercidaporungascontenidoenunrecipientedisminuyecuandoseintroducemáscantidaddelmismo.b) A temperatura fija, el volumen de un gas contenido en un recipiente aumenta con lapresión.c)Volúmenesigualesdegasesdiferentessiempretienenelmismonúmerodemoléculas.d) Cuando se mezclan varios gases, la presión ejercida por la mezcla es directamenteproporcionalalasumadelnúmerodemolesdetodoslosgases.e) Volúmenes iguales de hidrógeno y dióxido de azufre, , en condiciones normales,contienenelmismonúmerodeátomos.
(O.Q.N.Córdoba2007)
a)Falso.Siatemperaturayvolumenconstantes,seintroducemásgasenelrecipiente,esdecir,seaumentaelnúmerodemoles,lapresiónaumenta.Asídeacuerdoconlaecuacióndeestadodelosgasesideales:
p=nRTV
b)Falso.DeacuerdoconlaleydeBoyle,paraunamasadegasatemperaturaconstante,lapresiónyelvolumensonmagnitudesinversamenteproporcionales:
pV=cte
c) Falso. De acuerdo con la ley de Avogadro, volúmenes iguales de gases diferentescontienen el mismo número de moléculas siempre que estén medidos en las mismascondicionesdepresiónytemperatura.
d)Verdadero.Deacuerdocon la leydeDaltonde lasmezclasgaseosas, lapresión totalejercida por una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de suscomponentes.
Porejemplo,paraunamezcladedosgasesAyB:
p=pA+pBp=nARTV+nB
RTV= nA+nB
RTV
e) Falso. De acuerdo con la ley de Avogadro, volúmenes iguales de gases diferentesmedidosenlasmismascondicionesdepresiónytemperaturacontienenelmismonúmerodemoléculas.
Elnúmerodeátomosesdiferente,yaquelamoléculadeH estáformadapor2átomosyladeSO por3átomos.
Larespuestacorrectaeslad.
2.83.Enunrecipientede2,5litrosseintroducencantidadesequimolecularesde gaseosogaseosoa latemperaturade25°C.Si lamasatotaldegasenelmatrazesde30g, la
presióntotalensuinteriorserá:a)1,54barb)5,45barc)4,30bard)2,63bare)3,85bar
(Datos.Masasatómicas:N=14,0;O=16,0;R=0,082atm·L· · ;1atm=1,013bar)(O.Q.N.Córdoba2007)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 112
Si se trata de cantidades equilimoleculares de gas las presiones ejercidas por ellos soniguales:
p =p
LlamandonalosmolesdeNO ydeN O sepuedeescribir:
nmolNO46gNO1molNO
+nmolN O92gN O1molN O
=30mezclan=0,2174mol
AplicandolaleydeDaltondelasmezclasgaseosas:
p=p +p =2nRTV
Sustituyendo:
p=20,2174mol 0,082atm·L·mol ·K 25+273 K
2,5L1,013bar1atm
=4,3bar
Larespuestacorrectaeslac.
2.84.Unrecipientecontiene2molesdeHealatemperaturade30°C.Manteniendoconstantelatemperatura,cuandoalrecipienteseleañade1molde :a)LapresióndelHepermanececonstante.b)ElvolumendeHedisminuye.c)Lapresiónparcialdel dependerádelosmolesdeHepresentes.d)Lasmoléculasde presentaránmayorenergíacinéticaquelosátomosdeHe.
(O.Q.L.Murcia2007)
a)Verdadero.ComoelHeesuninerteynoreaccionaconelH ,elnúmerodemolesdeambosgasespermanececonstanteyconellosupresiónparcial.
b)Falso.ElvolumendeHepermanececonstantealhaberreacciónentreambosgases.
c)Falso.DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales,lapresiónqueejerceungasenunamezclasecalculacomosielgasestuvierasoloenelrecipienteporloquelacantidaddeungasnoafectaalapresiónqueejerceelotro.
d) Falso. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular de Boltzmann, la energía cinéticamediadelasmoléculasdegasquesólodependedelatemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
Larespuestacorrectaeslaa.
2.85.Deacuerdoconlateoríacinéticadelosgasesideales:a)Ungasesidealcuandotodassuspartículastienenlamismaenergíacinética.b)Laenergíacinéticaglobaldelasdistintasmoléculassemantieneconeltiempo.c)Elvolumenqueocupaungasesinversamenteproporcionalalatemperatura.d)Cuandosedisminuyesuficientementelapresiónsepuedellegaralicuarelgas.
(O.Q.L.Murcia2007)
a) Falso. Desde el punto de vista estadístico, es imposible que todas las moléculas semuevanlamismavelocidad,esdecir,tenganlamismaenergíacinética.Deacuerdoconlateoría cinético‐molecular de Boltzmann, se habla de una energía cinética media de lasmoléculasdegasquesólodependedelatemperaturaabsoluta:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 113
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann.
b)Verdadero.Unadelasbasesdelateoríacinéticadelosgasesesqueloschoquesentrepartículas y con las paredes del recipiente son perfectamente elásticos, ya que de otraforma,silaenergíadelgasnosemantuvieraconstante,laspartículasdelgasterminaríanquedandoenreposoyocupandosuvolumenqueesprácticamentedespreciable,portanto,laenergíacinéticadelasmoléculassemantieneconeltiempo.
c)Falso.DeacuerdoconlaleydeCharles,elvolumenqueocupaunadeterminadamasadegasesdirectamenteproporcionalalatemperaturaabsoluta.
d)Falso.Sólosiseencuentrapordebajodesutemperaturacrítica.
Larespuestacorrectaeslab.
2.86.Cuandoseirradiaoxígenoconluzultravioleta,seconvierteparcialmenteenozono, .Unrecipientequecontiene1LdeoxígenoseirradiaconluzUVyelvolumensereducea976
,medidos en lasmismas condiciones de presión y temperatura. ¿Qué porcentaje deoxígenosehatransformadoenozono?a)10,5%b)12%c)7,2%d)6,5%
(O.Q.L.Madrid2007)
Laecuaciónquímicacorrespondientealatransformacióndeloxígenoenozonoes:
3O (g)2O (g)
comoseobserva,existeunacontraccióndevolumende 3–2 =1mLporcada3mLdeO quesetransforman.
Lacontraccióndevolumenenelexperimentohasidode:
1000mL inicial –976mL final =24mL contracción
Relacionandoambascontraccionesdevolumen:
24mLO contraccion3mLO transformado1mLO contraccion
=72mLO transformado
Expresandoelvalorcomoporcentaje:
72mLO transformado)1000mLO inicial
100=7,2%
Larespuestacorrectaeslac.
2.87.LasmasasdevolúmenesigualesdeungasXydeoxígeno,enlasmismascondicionesdetemperaturaypresión,son72gy36g,respectivamente.LamasamoleculardelgasXserá:a)36b)64c)32d)72(Masaatómica:O=16)
(O.Q.L.LaRioja2007)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 114
DeacuerdoconlaleydeAvogadro,dosgases,medidosenidénticascondicionesdepresiónytemperatura,queocupanelmismovolumen,quieredecirqueestánconstituidosporelmismonúmerodemoléculasomoles:
nX=n mX
MX=m
M
Sustituyendo:
72gMX
=36g
32g·molMX=64g·
Larespuestacorrectaeslab.
2.88. La densidad de un gas desconocido es 1,375 veces superior a la del oxígeno en lasmismascondicionesdepresiónytemperatura.Portanto,lamasamolardedichogases:a)44g/molb)23,27g/molc)22g/mold)Faltandatos(Masaatómica:O=16)
(O.Q.L.Murcia2008)
Considerandocomportamientoideal, ladensidaddeungasendeterminadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρ=p·MRT
RelacionandolasdensidadesdelgasdesconocidoXydelO :
ρXρ
=
pMXRTpMRT
ρXρ
=MX
MMX=1,375
32gmol
=44g·
Larespuestacorrectaeslaa.
2.89.Cuandosemezclan,en lasmismascondicionesdepresiónytemperatura,3Ldeclorogascon1Ldevapordeyodo reaccionancompletamentey seobtienen2L,en lascitadascondiciones,deungasdesconocido.¿Cuáleslafórmulamoleculardedichogas?a) b) c) d)
(O.Q.L.Murcia2008)
LaleydeGay‐Lussacdelascombinacionesvolumétricasdicelosvolúmenesdegasesqueintervienen en una reacción química, medidos en las mismas condiciones de presión ytemperatura,estánenrelacióndenúmerosenterossencillos.
Deacuerdoconestosi3LdeCl reaccionancon1LdeI yforman2Ldecompuesto,laecuaciónquímicaajustadaqueestádeacuerdocondichaleyes:
3Cl (g)+I (g)2ICl (g)
Lafórmuladelcompuestoes .
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 115
2.90.Alenfriarmuchoelaire,¿podemoslicuarlo?a)Sí,inclusopodremossolidificarlo.b)Paralicuarlotambiénhabráquecomprimirlo.c)Sólolicuaráelnitrógenoporserelcomponentemásvolátil.d)No,lapresenciadevapordeagualoimpedirá.
(O.Q.L.Murcia2008)
Todogaspuedepasaralestadolíquido,siemprequelopermitanlatemperaturaaqueestásometidoylapresiónquesoporte.
Los gases como O y N (contenidos en el aire) llamados gases permanentes por sudificultad para licuarlos se caracterizan por tener una temperatura crítica baja, lo queobliga a utilizar procedimientos especiales para alcanzar el estado líquido; además, acausade las temperaturasquehayquealcanzar,nosepuedecontarconuna fuente fríaexterioralsistema,quepuedaextraerleelcalornecesarioparallevarelcambiodeestado.
Gas Tcrítica/K pcrítica/atm Tebullición/K
126,3 33,5 77,4
154,8 49,7 90,2
La técnica del proceso de licuación de gases consiste en enfriarlos a una temperaturainferior a la crítica y someterlos a una compresión isoterma que dependerá del deenfriamientologrado,aunquesiempresuperioralvalordelapresióncrítica.
Larespuestacorrectaeslab.
2.91.Deacuerdoconlateoríacinéticadegasesideales:a)Ungasesidealcuandolasinteraccionesentresuspartículassondetiporepulsivo.b)Ungasnosepuedelicuarpormásqueaumentemoslapresión.c)Ungasesidealcuandonoseproducenchoquesentrelaspartículas.d)Unaumentodelatemperaturanoimplicaningúncambioenlavelocidaddelaspartículas.
(O.Q.L.Murcia2008)
a)Falso.Deacuerdoconteoríacinético‐molecular, las interaccionesentremoléculassonprácticamente despreciables ya que lamayor parte del tiempo las partículas no chocanentresí.
b)Falso.Sólosiseencuentraporencimadesutemperaturacrítica.
c)Verdadero.Deacuerdoconteoríacinético‐molecular,lasinteraccionesentremoléculasson prácticamente despreciables ya que la mayor parte del tiempo las partículas nochocanentresí.
d) Falso. De acuerdo con la ecuación de Maxwell, la velocidad de las moléculas esdirectamenteproporcionalalatemperaturaabsoluta:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 116
2.92. “A temperaturaconstante,elvolumenocupadoporunacantidaddeterminadadeungasesinversamenteproporcionalalapresiónquesoporta”.Esta,eslaconocidacomoleydeBoyle‐Mariotte,queserepresentapor:a) = b) = c) / = / d) =
(O.Q.L.Murcia2008)
LaexpresiónmatemáticadelaleydeBoylees:
=
Larespuestacorrectaeslad.
2.93.¿Cuáles,aproximadamente,ladensidaddel encondicionesnormales?a)0,8g/Lb)1,0g/ c)17,0g/Ld)1,6g/L(Datos.Masas:N=14;H=1)
(O.Q.L.Asturias2008)
Unmoldecualquiergas,encondicionesnormales,ocupaunvolumende22,4L,portantosudensidadenesascondicioneses:
ρ=MVM
=17g·mol22,4L·mol
=0,76g·
Larespuestacorrectaeslaa.
2.94.Sellenaunrecipienteconelmismonúmerodemolesdeoxígenoydióxidodecarbono.¿Cuáldelassiguientesproposicioneseslacorrecta?a)Lasmoléculasde tienenlamismavelocidadmediaquelasde .b) Lasmoléculas de tienenmayor velocidadmedia de colisión con las paredes delrecipientequelasde .c)Lasmoléculasde tienenmayorvelocidadmediaquelasde .d)Lasmoléculasde tienenlamismaenergíacinéticamediaquelasde .
(O.Q.L.Madrid2008)
a‐b‐c)Falso.Deacuerdoconlateoríacinético‐moleculardeBoltzmann,comoambosgasesestán a la misma temperatura tienen la misma energía cinética media, pero al tenerdiferentemasa sus velocidadesmolecularesmedias serán diferentes. De acuerdo con laecuacióndeMaxwell:
u=3RTM
u=velocidadcuadraticamediaR=constantedelosgasesT=temperaturaabsolutaM=masamolar
LavelocidadmediadelO2esmayoryaquetienemenormasamolar.
d)Verdadero. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular deBoltzmann, como ambosgasesestánalamismatemperaturatienenlamismaenergíacinéticamedia:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 117
Larespuestacorrectaeslad.
2.95.Unamuestradepropano, ,seencuentra inicialmenteenuncontenedora80°Cy700mmHgysecalientahasta120°Cavolumenconstante.¿CuáleslapresiónfinalexpresadaenmmHg?a)1050mmHgb)467mmHgc)628mmHgd)779mmHg
(O.Q.L.Madrid2008)
Enuncontenedorenelque semantieneconstanteel volumendeacuerdocon la leydeCharles:
“para una masa de gas a volumen constante, las presiones son directamenteproporcionalesalastemperaturasabsolutas”.
p1T1=p2T2
700mmHg80+273 K
=p2
120+273 Kp2=779mmHg
Larespuestacorrectaeslad.
2.96. Las llamadas condiciones normales de presión y temperatura se definen de formaarbitrariacomo:a)273Ky76mmHgb)25°Cy1,0atmc)273°Cy76torrd)273Ky1atm
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Seconsiderancondicionesnormalesdepresiónytemperatura,1atm(760mmHg)y0°C(273K).
Larespuestacorrectaeslad.
2.97.Lasolubilidaddel (g)enaguanoseveinfluidapor:a)lapresión.b)latemperatura.c)lavelocidadconquesedejapasarelflujodegas.d)lareacciónquímicadelgasconelagua.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
a‐b)Falso.Deacuerdocon la leydeHenry la solubilidaddeungasesproporcional a supresión,ylaconstantedeproporcionalidaddependedelatemperatura.
d)Falso.ElCO reaccionaconelaguadeacuerdaconlasiguienteecuación:
CO (g)+H O(l)H CO (aq)
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 118
2.98.Sesabequealatemperaturade1000°C,elvapordeyodomolecularestádisociadoenun20%.Enunaexperienciaseintroducen0,25gdeyodomoleculara1000°Cenunreactorde200mL.¿Cuántosgramosdeyodoquedandespuésdeestaexperiencia?a)0,18gb)0,20gc)0,15gd)0,23g
(O.Q.L.CastillaLaMancha2008)
LamasadeI sindisociares:
0,25gI10020 gI sindisociar
100gI inicial=0,20g
Larespuestacorrectaeslab.
2.99.¿Quésucederíaconlapresióndeungassisusmoléculaspermanecieranestáticas?a)Aumentaríalapresión.b)Seguiríaiguallapresión.c)Descenderíalapresión.d)Seríanulalapresión.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
Deacuerdoconlateoríacinético‐moleculardelosgases,lasmoléculasdeungasejercenpresión al chocar elásticamente contra las paredes del recipiente que lo contiene. Si lasmoléculaspermanecenestáticaslapresiónejercidaporelgasesnula.
Larespuestacorrectaeslad.
2.100.Sesabequealatemperaturade1000°C,elvapordeyodomolecularestádisociadoenun20%.Enunaexperienciaseintroducen0,25gdeyodomoleculara1000°Cenunreactorde200mL.Sequieresaberlapresiónfinaldelgasenelreactor.a)2,523atmb)0,250atmc)0,617atmd)1,321atm(Datos. =253,8g/mol;R=0,082atm·L· · )
(O.Q.L.CastillaLaMancha2008)
LosmolesdeI sindisociarson:
0,25gI10020 gI sindisociar
100gI inicial1molI253,8gI
=7,9·10 molI
LosmolesdeIformadosson:
0,25gI20gI disociado100gI inicial
1molI253,8gI
2molI1molI
=3,9·10 molI
Lapresiónes:
p=7,9+3,9 10 mol 0,082atm·L·mol ·K 1000+273 K
200mL10 mL1L
=0,616atm
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 119
2.101.Unglobocontiene2,5Ldegasa latemperaturade27°C.Siseenfríahasta ‐23°C,elglobo:a)Aumentarásuvolumenb)Disminuirásuvolumenc)Novariarásuvolumend)Explotará
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Ungloboesunrecipienteenelquesemantieneconstantelapresión,p=patm.DeacuerdoconlaleydeCharles:
“para una masa de gas a presión constante, los volúmenes son directamenteproporcionalesalastemperaturasabsolutas”.
Portanto,sidesciendelatemperaturadisminuiráelvolumendelglobo.
Calculandoelvalordelvolumenocupadoporelgas:
V1T1=V2T2
2,5L27+273 K
=V2
‐33+273 KV2=2,1L
Larespuestacorrectaeslab.
2.102.Sedisponedeunabotellade20Ldenitrógenoalapresiónde25atmyseutilizaparadeterminarelvolumendeundepósitoalquepreviamenteselehahechovacío.Conectadalabotellaaldepósito,despuésdealcanzarelequilibrio,lapresiónesiguala5atm.Elvolumendeldepósitoserá:a)100Lb)120Lc)80Ld)Nosepuededeterminar.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Considerandocomportamientoideal,elnúmerodemolesdeN quehayinicialmenteenlabotellaes:
n0=25atm·20L
RT=500RT
mol
ElnúmerodemolesdeN quehayenlabotelladespuésdeconectarlaaldepósitoes:
n=5atm·20L
RT=100RT
mol
ElnúmerodemolesdeN quepasanaldepósitoes:
Δn= n0n =400RT
mol
Elvolumendeldepósitoes:
V=
400RT RT
5=80L
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 120
2.103.Aungasqueseencuentraenunavasijarígida(volumenconstante)a57,8kPay289,2Kseleañadeotrogas.Lapresiónytemperaturafinalesson95,8kPay302,7K.¿Cuálseráelnúmerodemolesdecadagasenlamezclafinalsielvolumendelavasijaes547mL?a)0,0131moly0,0077molb)0,021moly0,0033molc)Esequimolard)Nosedependedelvolumen.
(Datos.ConstanteR=0,082atm·L· · ;1Pa=9,87·10 atm.(O.Q.L.LaRioja2008)
Considerandocomportamientoideal,elnúmerodemolesquehayinicialmenteenlavasijaes:
n0=57,8kPa·547mL
0,082atm·L·mol ·K 289,2K10 Pa1kPa
9,87·10 atm
1Pa1L
10 mL=0,0131mol
Elnúmerodemolesquehayenlavasijaalfinales:
n=95,8kPa·547mL
0,082atm·L·mol ·K 289,2K10 Pa1kPa
9,87·10 atm
1Pa1L
10 mL=0,0208mol
Elnúmerodemolesañadidoes:
n–n0 =0,0208mol–0,0131mol=0,0077mol
Larespuestacorrectaeslaa.
2.104.Sedeseapreparar (g)conunadensidadde1,5g/Lalatemperaturade37°C.¿Cuáldebeserlapresióndelgas?a)0,142atmb)0,838atmc)0,074atmd)1,19atme)7,11·10 atm(Dato.R=0,082atm·L· · )
(O.Q.N.Ávila2009)
ConsiderandocomportamientoidealparaelO ,lapresiónes:
p=1,5g 0,082atm·L·mol ·K 37+273 K
1L1mol32g
=1,19atm
Larespuestacorrectaeslad.
2.105. Dos recipientes con elmismo volumen contienen 100 g de y 100 g de ,respectivamente,alamismatemperatura.Sepuedeafirmarqueenambosrecipientes:a)Hayelmismonúmerodemoles.b)Lasmoléculastienenlamismaenergíacinéticamedia.c)Lasmoléculastienenlamismavelocidadmedia.d)Lasmoléculastienenlamismaenergíacinéticamediaylamismavelocidadmedia.e)Existelamismapresión.
(O.Q.N.Ávila2009)
a)Falso.Elnúmerodemolesesdiferente,yaque,aunqueexistalamismamasadeambassustancias, susmasasmolares son distintas. En este caso, haymás moles de CH cuyamasamolaresmenor
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 121
b) Verdadero. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular de Boltzmann, la energíacinéticamediadeungassólodependesutemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann.
Comoambosgasesseencuentrana lamismatemperatura,susenergíascinéticasmediassoniguales.
c)Falso.Aunqueambosgases,porestaralamismatemperatura,tenganenergíascinéticasmediasiguales,lasvelocidadesmediasdelasmoléculassondiferentes,yaque,susmasasmolaressondistintas.Tienenmayorvelocidadmedia lasmoléculasdeCH quesonmásligeras.
d)Falso.Talcomosehajustificadoenlosaparadosanteriores.
e)Falso.Comoelnúmerodemolesesdiferente,aunquelatemperaturayelvolumenseaelmismo,lapresiónesmayorenelrecipientequecontienemayornúmerodemolesdegas,enestecaso,enelquecontieneCH cuyamasamolaresmenor.
Larespuestacorrectaeslad.
2.106.Enunrecipienteherméticode30Lhayunamezclagaseosadenitrógenoyoxígenoenla que éste último se encuentra en un 20% en volumen. La presión que se mide en elrecipientees1,25atmylatemperatura25°C.Señalelarespuestacorrecta:a)Lapresiónparcialdeloxígenoendichamezclaesde190mmHg.b)SegúnDeBroglie,siseaumentalatemperaturadelamezcladisminuirálapresión.c)Siseabreelrecipientequecontienelamezclasaldráeloxígenoenbuscadelaire.d)Siseinyectaungasinertelapresiónnovariará.
(O.Q.L.Murcia2009)
a) Verdadero. En una mezcla gaseosa, la composición volumétrica coincide con lacomposiciónmolar.DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales:
p =p·y p =1,25atm·0,20760mmHg1atm
=190mmHg
b)Falso.DeBroglieproponeelcomportamientoondulatoriodelaspartículas.
c)Falso.Siseabreelrecipiente,queestáamayorpresiónqueelexterior,nosólosaleO sinoambosgasesynoenbuscadelaire.
d)Falso.Siseinyectaungas,aunqueseainerte,enunrecipientedevolumenconstantelapresiónaumenta.
Larespuestacorrectaeslaa.
2.107.Silascondicionesdep(1atm)yT(250°C)semantienenconstantesentodoelproceso,calcule el volumende losproductosde reacciónque seobtendránalquemar20Lde etano( ).a)40Lb)100Lc)50Ld)Imposiblesaberlo
(O.Q.L.Murcia2009)
LaecuaciónquímicacorrespondientealacombustióndelC H es:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 122
C H (g)+72O (g)2CO (g)+3H O(g)
DeacuerdoconlaleydeGay‐Lussacdelascombinacionesvolumétricas,lareacciónenlaquerelacióndevolúmenesC H /productoses1/5.
20LC H5Lproductos1LC H
=100Lproductos
Larespuestacorrectaeslab.
2.108.Encondicionesnormalesungasdesconocidotieneunadensidadde0,76g· .¿Cuáleselpesomoleculardeestegas?a)2,81gb)17gc)22,4gd)63g
(O.Q.L.Murcia2009)
Considerandocomportamientoideal, ladensidaddeungasendeterminadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ρ=p·MRT
Sabiendoquelevolumenmolardeungasencondicionesnormaleses22,4L·mol :
Vn=RTp=22,4
Igualandoambasexpresionesseobtienelamasamolardelgas:
M=22,4·ρ=22,4Lmol
0,76gL
=17g·mol 1gas:
Larespuestacorrectaeslab.
2.109.Volúmenes igualesdedistintassustanciasgaseosas,medidosen lasmismascondicionesde presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas. Este enunciado secorrespondeconlaleyde:a)Proustb)Daltonc)Lavoisierd)Avogadro
(O.Q.L.Murcia2009)
ElenunciadosecorrespondeconlaleydeAvogadro.
Larespuestacorrectaeslad.
2.110. Elmetano y el etano son dos componentes esenciales del combustible llamado “gasnatural”.Sialquemartotalmente50mLdeunamezcladeambosgasesseobtienen85mLde
,medidosenidénticascondicionesdepresiónytemperatura,secumpliráque:a)El70%demezclaesmetano.b)El30%demezclaesetano.c)El30%demezclaesmetano.d)Noesunamezcla,todoesetano.
(O.Q.L.Madrid2009)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 123
Laecuaciónquímicacorrespondientealacombustióndelmetano,CH ,es:
CH (g)+2O (g)CO (g)+2H O(l)
Laecuaciónquímicacorrespondientealacombustióndeletano,C H ,es:
C H (g)+72O (g)2CO (g)+3H O(l)
DeacuerdoconlaleydeAvogadrolasrelacionesmolarescoincidenconlasvolumétricas,por tanto si se consideraque lamezcla inicial contienexmLdeCH4e ymLdeC H sepuedeplantearelsiguientesistemadeecuaciones:
xmLCH +ymLC H =50mLmezcla
xmLCH1mLCO1mLCH
+ymLC H2mLCO1mLC H
=85mLCO
15mLCH 35mLC H
Lacomposicióndelamezclaexpresadacomoporcentajees:
15mLCH50mLgasnatural
100=30% 35mLC H
50mLgasnatural100=70%
Larespuestacorrectaeslac.
2.111.Cuandolasautoridadescomunicanunaalertamedioambientalporhabersedetectadounaconcentraciónde de2000ppmsignificaque:a)Hay2000mgde /Laireb)Hay2000 de /Lairec)Hay2000 de / aired)El2%deunvolumendeairees .
(O.Q.L.Madrid2009)
Enunamezclagaseosa,laconcentraciónexpresadacomoppmsedefinecomo
cm gasm mezclagaseosa
Aplicadoalcasopropuesto2000ppmdeSO :
2000cm SOm aire
Larespuestacorrectaeslac.
2.112. La fórmula empírica de un compuesto es . En estado gaseoso su densidad encondicionesnormaleses2,5g/L.¿Cuálessufórmulamolecular?a) b) c) d) (Dato.R=0,082atm·L· · )
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
Considerando comportamiento ideal, la masa molar de un gas en determinadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 124
M=mRTpV
M=2,5g 0,082atm·L·mol ·K 273K
1atm·1L=56,0g·mol
A partir de la masa molar obtenida y la fórmula empírica se obtiene que la fórmulamoleculares:
n=56,0g·mol
14g·mol=4formulamolecular:
Larespuestacorrectaeslac.
2.113.¿Encuáldelossiguientescasoselgasseaproximamásalcomportamientoideal?a) (g)a300°Cy500mmHgb) (g)a300Ky500mmHgc) (g)a300°Cy500mmHgd) (g)a300°Cy100mmHge) (g)a300Ky500mmHg
(O.Q.N.Sevilla2010)
Losgases tienencomportamiento idealapresionesbajasytemperaturasaltasqueescuando cumplen la ecuación de estado. Esto ocurre en el caso de N (g) a 300°C y 100mmHg.
Larespuestacorrectaeslad.
2.114.Unamuestradegasseencuentraenunvolumen aunapresión ytemperatura .Cuandolatemperaturacambiaa ,manteniendoelvolumenconstante,lapresión será:a) / b) / c) / d)T1/ e)p1T2/
(O.Q.N.Sevilla2010)
La situaciónpropuestaobedecea la leydeCharles de las transformaciones isocorasquediceque:
“para una masa de gas a volumen constante las presiones son directamenteproporcionalesalatemperaturasabsolutas”.
Laexpresiónmatemáticadeestaleyes:
pT=pT =
Larespuestacorrectaeslae.
2.115.Siseconsideran15Ldenitrógenoy15Lde ,medidosenlasmismascondicionesdepresiónytemperatura,sepuededecirque:a)Hayelmismonúmerodeátomos.b)Hayelmismonúmerodemoléculas.c)Tienenlamismamasa.d)Tienenlamismadensidad.
(O.Q.L.Murcia2010)
LaleydeAvogadrodice:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 125
“volúmenesigualesdediferentesgases,medidosenidénticascondicionesdepresiónytemperatura,contienenelmismonúmerodemoléculas”.
Larespuestacorrectaeslab.
2.116. Cuando 2 L de nitrógeno reaccionan con 6 L de hidrógeno, si todos los gases estánmedidosenlasmismascondicionesdepresiónytemperatura,elvolumendeamoniacoobtenidoes:a)4Lb)8Lc)2Ld)3L
(O.Q.L.Murcia2010)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreN yH es:
N (g)+3H (g)2NH (g)
De acuerdo con la ley de Gay‐Lussac de las combinaciones volumétricas la relación devolúmenesdelareacciónes1LdeN con3LdeH producen2LdeNH .
Larelaciónvolumétricaymolares:
V
V=62=3
Como la relaciónmolares igual2, indicaquesoncantidadesestequiométricas que seconsumencompletamenteylacantidaddeNH queseformaes:
2LN2LNH1LN
=4L
Larespuestacorrectaeslaa.
2.117.Respectodelozono,sepuedeafirmarque:a)Elnúmerodeátomosquecontieneunmoldemoléculases18,069·10 .b)Elvolumenqueocupaunmoldeestegasessiempre22,4L.c)Esungasidealyportantoelvolumenqueocupanovaríaconlatemperatura.d)Aldisolverseenaguasedisociaeniones y .e)Aldisolverseenaguasedisociaenionesyproduceunagradableolorarosas.
(O.Q.L.Murcia2010)(O.Q.L.Murcia2011)
a)Verdadero.
1molO33molesO1molO3
6,022·1023atomosO
1molO=18,066·1023atomosO
b)Falso.Esevalordelvolumenmolaressóloencondicionesnormales,1atmy273K.
c)Falso.DeacuerdoconlaleydeCharles,elvolumendeunadeterminadamasadegasesdirectamenteproporcionalasutemperaturaabsoluta.
d‐e)Falso.Sonpropuestasabsurdas.
Larespuestacorrectaeslaa.
(EnMurcia2011secambiaelO3porelH2Sylapropuestadporlae).
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 126
2.118.Hablandodegases,sepuededecirque:a)Eloxígenonosedisuelveenabsolutoenaguaporserunamoléculaapolar.b)LasmoléculasdelgasHe,comolasdehidrógeno,sondiatómicas.c)Ladensidadaumentaalaumentarlatemperatura.d)SegúnLewis,lamoléculadeoxígenoesdiatómica,conunenlacedobleentresusátomos.
(O.Q.L.Murcia2010)
a)Falso.LasolubilidaddeungasenaguaestáregidaporlaleydeHenryquedice:
“a temperaturaconstante, lacantidaddegasdisueltaenun líquidoesdirectamenteproporcionalalapresiónparcialqueejerceesegassobreellíquido”.
Suexpresiónmatemáticaes:
C=k·pC=concentraciondelgask=constantedeHenryespecıficaparacadagasp=presionparcialdelgas
b)Falso.ElHenoformamoléculas.
c)Falso.Larelaciónentreladensidaddeungasylatemperaturavienedadaporsiguienteexpresión:
ρ=p·MRT
d)Verdadero.LaestructuradeLewisdelO2es:
Larespuestacorrectaeslad.
2.119.Lamayorsolubilidaddeungasenaguaseráa:a)Altapresiónyaltatemperaturab)Altapresiónybajatemperaturac)Bajapresiónyaltatemperaturad)Bajapresiónybajatemperatura
(O.Q.L.Murcia2010)
LasolubilidaddeungasenaguaestáregidaporlaleydeHenryquedice:
“a temperaturaconstante, lacantidaddegasdisueltaenun líquidoesdirectamenteproporcionalalapresiónparcialqueejerceesegassobreellíquido”.
Suexpresiónmatemáticaes:
C=k·pC=concentraciondelgask=constantedeHenryespecıficaparacadagasp=presionparcialdelgas
Laconstantekdependedelanaturalezadelgas,latemperaturayellíquidoyqueesmayorcuantomenoresésta,portanto,lasolubilidadesmayoramenortemperatura.
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 127
2.120. En unamezcla de dos gases distintos a lamisma temperatura. Indica cuál es laafirmacióncorrecta:a)Ambosgasestienenlamismapresiónindividual.b)Eldemayormasamolecularharámáspresión.c)Eldemenormasamolecularharámenospresión.d)Ambosgasestienenlamismaenergíacinéticamolar.
(O.Q.L.Madrid2010)
a‐b‐c)Falso.Esnecesarioconocerlacantidaddecadagasquehayenelrecipiente.
d) Verdadero. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular de Boltzmann, la energíacinéticamediadeungassólodependedelatemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
Larespuestacorrectaeslad.
2.121.Un recipientecontieneun60%envolumendehidrógenoyun40%deeteno,aunapresiónde2atm.Siambosgasesreaccionanentresíyformanetanogaseoso.¿Cuálserálapresiónfinaldelamezcla?a)0,8atmb)1atmc)0,4atmd)1,2atm
(O.Q.L.Madrid2010)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreC H yH es:
C H (g)+H (g)C H (g)
De acuerdo con la ley deAvogadro, la composición volumétrica en unamezcla gaseosacoincideconsucomposiciónmolar,portanto,aplicandolaleydeDaltondelaspresionesparciales:
p =p·y p =p·y
Sustituyendo:
p =2atm·0,60=1,2atmp =2atm·0,40=0,8atm
Larelacióndepresionesymolares:
p
p=1,20,8
=1,5
Como la relaciónmolaresmayorque1, indicaquesobraH yque eselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeC H queseforma(entérminosdepresión):
0,8atmC H1atmC H1atmC H
=0,8atm
LacantidaddeH queseconsume(entérminosdepresión):
0,8atmC H1atmH1atmC H
=0,8atmH
LacantidaddeH quenoreacciona(entérminosdepresión):
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 128
1,2atmH inicial –0,8atmH reaccionado =0,4atm sobrante
DeacuerdoconlaleydeDalton,lapresiónfinaldelamezclagaseosaes:
ptotal=p +p ptotal= 0,8+0,8 atm=1,2atm
Larespuestacorrectaeslad.
2.122.Ungas,contenidoenunrecipientecerradoyflexible,seenfríalentamentedesde50°Chasta25°C.¿Cuáleslarelaciónalcanzadaentreelvolumenfinaldelgasyelinicial?a)2/1b)1,08/1c)0,923/1d)0,5/1
(O.Q.L.LaRioja2010)
DeacuerdoconlaleydeCharlesdelastransformacionesisobáricas,elvolumenqueocupaunamasadegasapresiónconstanteesproporcionalasutemperaturaabsoluta:
VV=TT
VV=
25+273 K50+273 K
VV=
,
Larespuestacorrectaeslac.
2.123.UnrecipientecontieneunamezcladeNe(g)yAr(g).Enlamezclahay0,250molesdeNe(g)queejercenunapresiónde205mmHg.SielAr(g)delamezclaejerceunapresiónde492mmHg,¿quémasadeAr(g)hayenelrecipiente?a)4,16gb)12,1gc)24,0gd)95,5g(Masa:Ar=39,9)
(O.Q.L.LaRioja2010)
DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales,lapresiónparcialdeungassecalculamediantelaexpresión:
pi=p·yi
Relacionandolaspresionesparcialesdeamboscomponentesdelamezcla:
pArpNe
=yAryNe
pArpNe
=nArnNe
Sustituyendo:
492mmHg205mmHg
=xgAr
1molAr39,9gAr
0,250molNex=24,0gAr
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 129
2.124.Dos recipientesde lamismacapacidadcontienenunoamoniacogaseoso ( )yelotro gas butano ( ). Siambos recipientes se encuentran en lasmismas condionesdepresiónytemperatura:a)Ambosrecipientescontienenelmismonúmerodeátomos.b)Ambosrecipientescontienenlamismamasa.c)Ambosrecipientestendránlamismadensidaddegas.d)Ambosrecipientescontienenelmismonúmerodemoléculas.
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
Considerandoqueambosgasessecomportandeformaideal,elnúmerodemolesdegaseselmismo:
n=pVRT
a)Falso.Elnúmerodeátomosqueformancadamoléculaesdiferente.
b)Falso.Teniendoencuentaquelasmasasmolaresdeambosgases,M,sondiferenteslasmasasdegastambiénloserán.Lamasadegasvienedadaporlaecuación:
m=MpVRT
c)Falso.Silamasadegasendiferentetambiénloesladensidad.
d)Verdadero.Sielnúmerodemolesdegaseselmismo,eldemoléculastambiénloes.
Larespuestacorrectaeslad.
2.125.Unmoldeungasidealseencuentraalapresiónde1atmyocupaunvolumende15L.Siseaumentalapresiónaldobleyelvolumensehaceiguala20L:a)Aumentaráelnúmerodemolesb)Aumentarálatemperaturac)Disminuirálatemperaturad)Latemperaturapermaneceráconstante.
(O.Q.L.LaCastillayLeón2010)
La ecuación general de los gases ideales permite calcular la relación entre lastemperaturasfinaleinicialdelproceso:
p VT
=p VT
TT=p Vp V
TT=2atm·20L1atm·15L
TT=83
Comosededucedelaecuaciónlatemperaturaaumenta.
Larespuestacorrectaeslab.
2.126.Enunamezcladenitrógenoyoxígenohaydoblenúmerodemolesdeoxígenoquedenitrógeno.Silapresiónparcialdenitrógenoes0,3atm.,lapresióntotalserá:a)0,6atmb)1,2atmc)1,5atmd)0,9atm
(O.Q.L.LaCastillayLeón2010)(O.Q.L.CastillayLeón2011)
Considerandocomportamientoideal:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 130
n =2n p =2p
DeacuerdoconlaleydeDalton,lapresiónfinaldelamezclagaseosaes:
ptotal=pN2+p ptotal= 0,3atm + 2·0,3atm =0,9atm
Larespuestacorrectaeslad.
2.127.Unamuestradegashelio se encuentraaunapresión y temperaturadeterminadasocupando un volumen V. Si el volumen se reduce a lamitadmanteniendo constante latemperatura:a)Disminuirálaenergíacinéticamediadelaspartículas.b)Disminuirálapresión.c)Aumentaráelnúmerodecolisionesdelaspartículasconlasparedesdelrecipiente.d)Nopasaránada.
(O.Q.L.LaCastillayLeón2010)
a) Falso. De acuerdo con la teoría cinético‐molecular de Boltzmann, la energía cinéticamediadeungassólodependedelatemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
b)Falso.Siseconsideraunrecipienteenelquelatemperaturapermanececonstante,esaplicablelaleydeBoylequediceque:“paraunamasadegasatemperaturaconstantelapresión y el volumen son magnitudes inversamente proporcionales”, si se reduce elvolumenalamitadlapresiónseduplica.
c)Verdadero.Alreducirseelvolumenaumentaelnúmerodechoquesentrelaspartículasde gas y las paredes del recipiente lo que hace aumentar la presión en el interior delmismo.
Larespuestacorrectaeslac.
2.128. Un matraz de 1,00 L, lleno de (g), se encuentra inicialmente en condicionesestándarydespuésa100°C.¿Cuálserlalapresióna100°C?a)1,00atmb)1,17atmc)1,27atmd)1,37atm
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Considerandocomportamientoideal,elnúmerodemolesdeO es:
pT=pT
1atm0+273 K
=p
100+273 Kp =1,37atm
Larespuestacorrectaeslad.
2.129.DosmoléculasdeAreaccionanconunamoléculadeBparadardosmoléculasdeC.Sabiendoquetodaslasmoléculassongaseosas,alreaccionarunlitrodeAseproducirá:a)DosmoléculasdeCb)UnlitrodeCc)DoslitrosdeCd)TresmoléculasdeC
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 131
2A(g)+B(g)2C(g)
DeacuerdoconlaleydeGay‐Lussacdelasrelacionesvolumétricasquediceque:
“los volúmenesde las sustanciasgaseosasque intervienen enuna reacciónquímica,medidos en idénticas condiciones de presión y temperatura, están en relación denúmerosenterossencillos”
1LA2LC2LA
=1LC
Larespuestacorrectaeslab.
2.130.Undepósitode5Lquecontieneungasaunapresiónde9atmseencuentraconectadopor una válvula con otro depósito de 10 L que contiene un gas a una presión de 6 atm.Calculalapresióncuandoseabrelallavequeconectaambosdepósitos:a)3atmb)4atmc)7atmd)15atme)Ningunodelosanteriores.
(O.Q.N.Valencia2011)
Elnúmerodemolesdegasquecontienecadadepósitoes:
n1=p1V1RT
=9atm 5L
RT=45RT
n2=p2V2RT
=6atm 10L
RT=60RT
Lapresiónalconectarambosdepósitoses:
p=
45RT
+60RT mol·RT
5+10 L=7atm
Larespuestacorrectaeslac.
2.131. Unamezcla gaseosa formada por 1,5moles de Ar y 3,5moles de ejerce unapresiónde7,0atm.¿Cuáleslapresiónparcialdel ?a)1,8atmb)2,1atmc)3,5atmd)4,9atme)2,4atm
(O.Q.N.Valencia2011)
DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales:
p =p·y p =7,0atm3,5molCO
3,5molCO +1,5molAr=4,9atm
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 132
2.132.Cuatromatracesde1,0LcontienenlosgasesHe, , ,y ,a0°Cy1atm.¿Encuáldelosgaseslasmoléculastienenmenorenergíacinética?a)Heb) c) d) e)Todostienenlamisma.
(Datos.Masasmolares(g· ):He=4; =71; =16; =17.ConstanteR=0,082atm·L· · )
(O.Q.N.Valencia2011)
Deacuerdoconlateoríacinético‐moleculardeBoltzmann,laenergíacinéticamediadeungassólodependedelatemperaturaabsoluta:
Ek=32kTsiendoklaconstantedeBoltzmann
Como todos los gases se encuentran a lamisma temperatura la energía cinética de susmoléculaseslamisma.
Larespuestacorrectaeslae.
2.133.Enlacombustiónde2molesdeunhidrocarburosaturado(alcano)sehannecesitado224Ldeoxígenomedidosencondicionesnormales.Lafórmuladelhidrocaburoes:a) b) c) d)
(O.Q.L.Murcia2011)
ElnúmerodemolesdeO queseconsumenes:
224LO1molO22,4LO
=10molO
Lasecuacionesquímicascorrespondientesalacombustióndeloscuatroalcanosson:
CH (g)+2O (g)CO (g)+2H O(l)
C H (g)+72O (g)2CO (g)+3H O(l)
C H (g)+5O (g)3CO (g)+4H O(l)
C H (g)+132O (g)4CO (g)+5H O(l)
DeacuerdoconlaleydeGay‐Lussacdelascombinacionesvolumétricas,lareacciónenlaquerelacióndevolúmenesO /alcanoes10/2es lacorrespondientea lacombustióndelpropano, .
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 133
2.134.Dadalareacciónsinajustar:
+ + ¿Quévolumendeoxígenosenecesitaparaquemar180Lde ,sitodoslosgasesestánenidénticascondicionesdepyT?a)180Lb)540Lc)270Ld)60L
(O.Q.L.Murcia2011)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelH Ses:
2H S(g)+3O (g)2H O(g)+2SO (g)
De acuerdo con la ley deGay‐Lussac de las combinaciones volumétricas, la relación devolúmenescoincideconlarelaciónmolar:
180LH S3LO2LH S
=270L
Larespuestacorrectaeslac.
2.135.Si1,0gdeungassecolocadentrodeunrecipientede1000mLa20°Cylapresiónqueejercesobrelasparedesesde6,0atm,elgascontenidoenelrecipientees:a) b) c)Ned)He
(Datos.Masas:O=16;Ne=20,2;He=4.Constante0,082atm·L· · )(O.Q.L.Murcia2011)
Considerando comportamiento ideal, la masa molar de un gas en determinadascondicionesdepyTvienedadaporlaexpresión:
M=mRTpV
M=1,0g 0,082atm·L·mol ·K 20+273 K
6atm·1000mL10 mL1L
=4,0g·mol
DeacuerdoconelvalordeMobtenidoelgasdesconocidoeselHe.
Larespuestacorrectaeslad.
2.136.Sisemezclaenunrecipiente10gdenitrógenogaseoso,10gdedióxidodecarbonogaseosoy10gdeoxígenogaseoso:a)Lafracciónmolardelastressutanciaseslamisma.b)Lafracciónmolardenitrógenogaseosoydedióxidodecarbonogaseosoeslamisma.c)Eloxígenogaseosotienemayorfracciónmolar.d)Eldióxidodecarbonogaseosotienelamenorfracciónmolar.(Datos.Masasatómicas:N=14,0;O=16,0;C=12)
(O.Q.L.Murcia2011)
a‐b) Falso. La fraciones molares deben ser diferentes ya que las masas molares de lassustanciastambiénloson.
c)Falso.Lamayorfracciónmolarlecorrespondealgasquetengamenormasamolar,elN (28g/mol).
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 134
d) Verdadero. La menor fracción molar le corresponde al gas que tenga mayor masamolar,elCO (44g/mol).
Larespuestacorrectaeslad.
2.137.Encondicionesnormalesdepresiónytemperatura,elbutanoesun:a)líquidob)gasc)fluidoesotéricod)fluidosupercrítico
(O.Q.L.Murcia2011)
A0°Cy1atmelbutanoesungas.
Larespuestacorrectaeslab.
2.138.Sisetiene1gdelassustanciasgaseosasqueserelacionanacontinuación,enigualdaddecondiciones,¿cuáldeellasocupamayorvolumen?a) b) c) d)Ne(Masasatómicas:C=12;F=19;Ne=20,2;H=1)
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
De acuerdo con la ley de Avogadro, un mol de cualquier gas, medido en idénticascondicionesdepresiónytemperatura,ocupaelmismovolumen.
Comolamasadegaseslamisma,elvolumenmayorlecorrespondealamuestragaseosaformadapormayornúmeromoles,esdecir,algasquetengamenormasamolar.
Gas He
M/g· 28,0 38,0 16,0 4
Larespuestacorrectaeslad.
2.139.Enunrecipientecerradohay2,5molesde a latemperaturade25°Cypresiónde6atm.Seelevalapresióna12atminyectandounacantidaddehelioqueseráiguala:a)12molesb)2,5molesc)6molesd)5moles
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
DeacuerdoconlaleydeDaltondelasmezclasgaseosas:
p=p +pHe
Lapresiónparcialdeungassecalculamediantelaexpresión:
pHe=p·yHepHe=pnHe
n +nHe
6atm=12atmnHe
2,5+nHenHe=2,5mol
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 135
(SimilaralapropuestaenBurgos1998).
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 136
3.DISOLUCIONES
3.1.Deentrelasdiferentesformasdeexpresarlaconcentracióndelasdisoluciones,hayquedestacar:a)Lanormalidad,queeslanormaadoptadaenlospaísesdelaUniónEuropeaparamedirlarelaciónsoluto/disolvente.b)Lamolaridad,queeselnúmerodemolesdesolutoenunlitrodedisolución.c)Lamolalidad,queeselnombrequeutilizanenChinaparalamolaridad.d)Lafracciónmolar,queseutilizaparaexpresarlaconcentraciónendisolucionesdondeelnúmerodemolesdesolutoenunlitronoesunnúmeroexacto.
(O.Q.L.Murcia1996)
a) Falso. Normalidad es la relación entre equivalentes‐gramo de soluto y litros dedisolución.
b)Verdadero.Molaridadeslarelaciónentremolesdesolutoylitrosdedisolución.
c)Falso.Lapropuestaesabsurda.
d)Falso.Fracciónmolareslarelaciónentremolesdesolutoylasumadelosmolesdeloscomponentesdeladisolución.
Larespuestacorrectaeslab.
3.2.Con100mLdedisolucióndeHCl2Msepuedeprepararunlitrodeotradisolucióncuyaconcentraciónserá:a)0,1Mb)0,2Mc)10Md)10 M
(O.Q.L.Murcia1996)
ElnúmerodemolesdeHClcontenidosenladisoluciónconcentrada(2M)es:
100mLHCl2M2molHCl
10 mLHCl2M=0,2molHCl
Laconcentracióndeladisolucióndiluidaes:
0,2molHCl1LdisolucionHCl
=0,2M
Larespuestacorrectaeslab.
3.3.Unadisolución2Mdeácidoacéticoesaquellaquecontiene:a)60gdeácidoacéticoen250mLdedisolución.b)45gdeácidoacéticoen250mLdedisolución.c)60gdeácidoacéticoen500mLdedisolución.d)50gdeácidoacéticoen500mLdedisolución.(Masaatómicas:H=1;C=12;O=16)
(O.Q.L.Murcia1996)
Aplicandoelconceptodemolaridadatodaslasdisoluciones:
a)Falso
60gCH COOH250mLdisolucion
1molCH COOH60gCH COOH
10 mLdisolucion1Ldisolucion
=4M
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 137
b)Falso
45gCH COOH250mLdisolucion
1molCH COOH60gCH COOH
10 mLdisolucion1Ldisolucion
=3M
c)Verdadero
60gCH COOH500mLdisolucion
1molCH COOH60gCH COOH
10 mLdisolucion1Ldisolucion
=2M
d)Falso
50gCH COOH500mLdisolucion
1molCH COOH60gCH COOH
10 mLdisolucion1Ldisolucion
=1,7M
Larespuestacorrectaeslac.
3.4.¿Cuáldelassiguientessustanciasfuncionaríamejorcomoanticongelantede1Ldeaguasiseutilizalamismamasadecadaunadeellas?a)Metanolb)Sacarosac)Glucosad)Acetatodeetilo(Masaatómicas:H=1;O=16;C=12)
(O.Q.L.Murcia1996)
Serámejoranticongelanteaquellasustanciaconlaqueseconsigaunmayordescensoenlatemperaturadecongelacióndeladisolución,ΔT .Estesecalculamediantelaexpresión:
ΔT =k m 1+α n 1
k =constantecrioscopicam=concentracionmolalα=gradodedisociacionionican=numerodeiones
Comolascuatrosustanciaspropuestaspresentanenlacecovalente,aldisolverlasenaguanosedisocianeniones,esdecir,α=0,portantolaexpresiónanteriorquedasimplificadacomo:
ΔT =k m
De acuerdo con esto, el mayor ΔT se consigue con la disolución que tenga mayorconcentraciónmolal,m.
Suponiendoquesedisuelveunamismamasadecadacompuesto,1g,en1kgdeH O,laconcentraciónmolaldeladisoluciónes:
m=1gX
1kgH O1molXMgX
=1Mmol·kg
Por tanto, la mayor concentración molal corresponde a la disolución que contenga elsolutoconmenormasamolar,M.
soluto M/g· Metanol( ) 32Sacarosa(C H O ) 342Glucosa(C H O ) 180Acetatodeetilo(CH COOCH CH ) 88
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 138
Larespuestacorrectaeslaa.
3.5.Sedisuelven12,8gdecarbonatosódicoenlacantidaddeaguasuficienteparapreparar325mLdedisolución.Laconcentracióndeestadisoluciónenmol· es:a)3,25b)0,121c)0,0393d)0,372e)12,8(Masasatómicas:O=16;C=12;Na=23)
(O.Q.N.CiudadReal1997)
Lamolaridaddeladisoluciónes:
12,8gNa CO325mLdisolucion
1molNa CO106gNa CO
103mLdisolucion1Ldisolucion
=0,372M
Larespuestacorrectaeslad.
3.6.¿Cuálserálamolaridaddeunadisolución6Ndeácidofosfórico?a)6Mb)2Mc)18Md)3M
(O.Q.L.Murcia1997)
Larelaciónentremolaridadynormalidades:
Normalidad=Molaridad·valencia
Lavalenciaenunácidovienedadaporelnúmeroprotonesqueescapazdeceder.Enelcasodelácidofosfórico,H PO :
H PO (aq)+3H O(l)PO (aq)+3H O (aq)
Lavalenciaes3,portantolamolaridades:
M=63=2
Larespuestacorrectaeslab.
3.7.Almezclar1Ldedisolucióndeácidoclorhídrico0,01Mcon250mLdeotradisolucióndeácido clorhídrico 0,1 M se obtiene una nueva disolución cuya concentración es,aproximadamente:a)0,11Mb)1,28·10 Mc)1,4·10 Md)2,8·10 M
(O.Q.L.Murcia1997)
ElnúmerodemmolesdeHClcontenidosencadadisoluciónes:
1LHCl0,01M103mLHCl0,01M1LHCl0,01M
0,01mmolHCl1mLHCl0,01M
=10mmolHCl
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 139
250mLHCl0,1M0,1mmolHCl1mLHCl0,1M
=25mmolHCl
Suponiendovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
10+25 mmolHCl1000+250 mLdisolucion
=2,8·10 M
Larespuestacorrectaeslab.
3.8.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesprobaríaqueun líquidoincoloroytransparenteesaguapura?a)EllíquidotieneunpHde7.b)Ellíquidohiervea100°Ccuandolapresiónesde1atm.c)Ellíquidonodejaresiduocuandoseevaporahastasequedad.d)Ellíquidoresecalasmanoscuandoselavanconél.
(O.Q.L.Murcia1997)
a) Falso. El agua en presencia de CO forma una disolución acuosa de ácido carbónico,H CO ,porloqueelpH<7.
H CO (aq)+H O(l)HCO (aq)+H O (aq)
b) Verdadero. Un líquido hierve cuando su presión de vapor se iguala a la presiónatmosféricaylapresióndevapordelaguaa100°Cesatm.
c) Falso. Cualquier otro líquido incoloro y transparente, por ejemplo, etanol, acetona,benceno,etc.,evaporadoasequedadnodejaningúnresiduo.
d)Falso.Esabsurdo,elaguanoresecalasmanos.
Larespuestacorrectaeslab.
3.9.Ladisoluciónacuosaconmenorpuntodefusiónes:a) 0,01mb)NaCl0,01mc)Etanol( )0,01md)Ácidoacético( )0,01me) 0,01m
(O.Q.N.Burgos1998)
Elpuntodefusióndeunadisoluciónsecalculamediantelaexpresión:
ΔT =k m 1+α n 1
k =constantecrioscopicam=concentracionmolalα=gradodedisociacionionican=numerodeiones
Teniendo en cuenta que se trata de disoluciones acuosas con la misma concentraciónmolaltendrámenorpuntodefusiónladisoluciónconmayorvalorden.
Lasecuacionescorrespondientesalasdisociacionesiónicasproporcionanenvalorden.
a)MgSO (aq)Mg (aq)+SO (aq) (1) n=2
b)NaCl(aq)Na (aq)+Cl (aq) (1) n=2
c)CH CH OHnosedisociaeniones (=0) n=1
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 140
d)CH COOHesunácidoqueprácticamentenosedisociaeniones,(0) n=1
e)MgI (aq)Mg (aq)+2I (aq) (1) n=3
La sustancia que presentamayor valor de n con una disociación prácticamente total es,portanto,sudisolucióneslaquepresentamenortemperaturadecongelación.
Larespuestacorrectaeslae.
3.10.Paratresdisoluciones0,1molaldeácidoacético( ),ácidosulfúrico( )yglucosa( )enagua,señalelaproposicióncorrecta:a)Ladisolucióndeácidosulfúricoeslaquetienecomportamientomásideal.b)Ladisolucióndeglucosaeslaquetienelatemperaturadeebulliciónmásalta.c)Ladisolucióndesulfúricoeslaquetienemayortemperaturadeebullición.d)Lastresdisolucionestienenlamismatemperaturadeebullición.e)Ladisolucióndeglucosaeslaquetienemayorpresiónosmótica.
(O.Q.N.Burgos1998)
a)Falso.Unadisoluciónidealesaquellaenlaquenoseregistravariacióndeentalpíanideentropía.Enlasdisolucioneshayvariaciónenesasmagnitudesrespectodelassustanciaspurasylassustanciasdisueltasenagua.
b)Falso.Latemperaturadeebullicióndeunadisoluciónsecalculamediantelaexpresión:
ΔT =k m 1+α n 1
k =constantecrioscopicam=concentracionmolalα=gradodedisociacionionican=numerodeiones
Teniendo en cuenta que se trata de disoluciones acuosas con la misma concentraciónmolaltendrámayortemperaturadeebulliciónladisoluciónconmayorvalorden.
C H O esunácidoqueprácticamentenosedisociaeniones,(0) n=1
C H O nosedisociaeniones, (=0) n=1
H SO (aq)+2H O(l)SO (aq)+2H O (aq) (1) n=3
c)Verdadero.Segúnlodemostradoenelapartadob).
d)Falso.Segúnlodemostradoenelapartadob).
e)Falso.Endisolucionesdiluidas,lapresiónosmóticaπsecalculamediantelaexpresión:
π=MRT 1+α n 1
R=constantedelosgasesM=concentracionmolarα=gradodedisociacionionican=numerodeionesT=temperatura
Teniendoencuentaquesetratadedisolucionesacuosascon,aproximadamente,lamismaconcentraciónmolartendrámayorpresiónosmótica ladisoluciónconmayorvalorden.Deacuerdoconlodemostradoenelapartadob)seráladisolucióndeH SO .
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 141
3.11.Cuandoseadicionan100 deaguaa100 deunadisoluciónacuosa0,20Mensulfatodepotasio( )yseagitavigorosamente,¿cuáleslamolaridaddelosionesKenlanuevadisolución?Considerecorrectalaadicióndelosvolúmenes.a)0,05b)0,10c)0,15d)0,20
(O.Q.L.Murcia1998)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelK SO es:
K SO (aq)2K (aq)+SO (aq)
ElnúmerodemmolesdeK contenidosenladisoluciónconcentrada(0,20M)es:
100cm3K SO 0,2M0,2mmolK SO1cm3K SO 0,2M
2mmolK
1mmolK SO=40mmolK
Suponiendovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
40mmolK100+100 mLdisolucion
=0,20M
Larespuestacorrectaeslad.
3.12.¿Cuántos ionesseencuentranpresentesen2,0Ldeunadisolucióndesulfatopotásico( )quetieneunaconcentraciónde0,855mol· ?a)1,03·10 b)3,09·10 c)1,81·10 d)3,09·10 e)1,03·10
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Almería2005)(O.Q.L.Asturias2005)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelK SO es:
K SO (aq)2K (aq)+SO (aq)
Elnúmerodeionescontenidosenladisoluciónes:
2LK2SO40,855M0,855molK2SO41LK2SO40,855M
3moliones1molK2SO4
6,022·1023iones1moliones
=3,09· iones
Larespuestacorrectaeslad.
3.13. La concentración media de los iones sodio ( ) en el suero sanguíneo esaproximadamentede3,4g· .¿Cuáleslamolaridaddelsueroconrespectoadichoion?a)0,15b)3,4c)6,8d)23(Masaatómica:Na=23)
(O.Q.L.Murcia1999)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 142
3,4gNa1Lsuero
1molNa23gNa
=0,15M
Larespuestacorrectaeslaa.
3.14.PorelanálisisdeunvinodeCalifornia,Cabernet‐Sauvignon,sesabequeéstetieneunaacidez totaldel0,66% enpeso.Suponiendoquedichaacidez sedebeúnicamentealácidoetanoicooacético, (M=60g· ),¿cuáles lanormalidad,respectoalácido,delvino?a)1,2·10 Nb)1,1·10 Nc)1,2·10 Nd)1,4·10 N
(Dato.Densidaddelvino=1,11g· )(O.Q.L.Murcia1999)
Tomandocomobasedecálculo100gdevinoyaplicandoelconceptodemolaridad:
0,66gCH COOH100gvino
1molCH COOH60gCH COOH
1,11gvino1cm3vino
103cm3vino1Lvino
=1,2·10 M
Larelaciónentremolaridadynormalidades:
Normalidad=Molaridad·valencia
Lavalenciaenunácidovienedadaporelnúmeroprotonesqueescapazdeceder.Enelcasodelácidoacético,CH COOH:
CH COOH(aq)+H O(l)CH COO (aq)+H O (aq) (1)
Lavalenciaes1,portantolanormalidadeslamismaquelamolaridad.
Larespuestacorrectaeslac.
3.15.¿Quémasadesulfatodeamonioyhierro(II)hexahidrato(demasamolecularrelativa392)esnecesariaparaprepararunlitrodedisolución0,05Mconrespectoalionhierro(II),
(aq)?a)1,96gb)2,80gc)14,2gd)19,6ge)28,0g
(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Madrid2011)
El NH Fe SO 6H OeslasaldeMohr.Laecuacióncorrespondienteasudisociacióniónicaes:
NH Fe SO 6H O(aq)2NH (aq)+Fe (aq)+2SO (aq)+6H O(l)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
1LFe 0,05M0,05molFe1LFe 0,05M
=0,05molFe
0,05molFe1mol NH Fe SO 6H O
1molFe=0,05mol NH Fe SO 6H O
LlamandoSMa NH Fe SO 6H O:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 143
0,05molSM392gSM1molSM
=19,6g
Larespuestacorrectaeslad.
3.16. Si semezclan volúmenes iguales de disoluciones de sulfato de potasio y cloruro depotasio,ambas0,1M,yconsideramos losvolúmenesaditivos, laconcentraciónen de lanuevadisoluciónserá:a)0,15Mb)0,2Mc)0,3Md)NosepuedecalcularsinconocerV.
(O.Q.L.Murcia2000)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelK SO es:
K SO (aq)2K (aq)+SO (aq)
ElnúmerodemolesdeK contenidosenVLdedisoluciónes:
VLK2SO40,1M0,1molK2SO41LK2SO40,1M
2molK
1molK2SO4=0,2VmolK
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelKCles:
KCl(aq)Cl (aq)+K (aq)
ElnúmerodemolesdeK contenidosenVLdedisoluciónes:
VLKCl0,1M0,1molKCl1LKCl0,1M
1molK1molKCl
=0,1VmolK
Suponiendovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
0,2V+0,1V molKV+V Ldisolucion
=0,15M
Larespuestacorrectaeslaa.
3.17. Una disolución acuosa de ácido sulfúrico al 40% en peso tiene una densidad de1,3g· .Sunormalidades:a)10,6b)46,4c)23,2d)20,8(Masasatómicas:S=32;O=16;H=1)
(O.Q.L.Murcia2000)(O.Q.L.Murcia2001)
Tomandocomobasedecálculo100gdedisoluciónyaplicandoelconceptodemolaridad:
40gH SO100gdisolucion
1molH SO98gH SO
1,3gdisolucion1cm3disolucion
10 cm3disolucion1Ldisolucion
=5,3M
Larelaciónentremolaridadynormalidades:
Normalidad=Molaridad·valencia
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 144
Lavalenciaenunácidovienedadaporelnúmeroprotonesqueescapazdeceder.Enelcasodelácidosulfúrico,H SO :
H SO (aq)+2H O(l)SO (aq)+2H O (aq)
Lavalenciaes2,portantolanormalidades:
N=5,3·2=10,6
Larespuestacorrectaeslaa.
3.18.Partiendode496gdeclorurodesodio,sedeseaprepararunadisolución0,25molal.¿Cuántoskgdeaguadeberánañadirsealrecipientequecontienelasal?a)0,030kgb)2,0kgc)8,5kgd)34kg(Masasatómicas:Cl=35,5;Na=23)
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
Aplicandoelconceptodemolalidad:
496gNaCl1molNaCl58,5gNaCl
1kgH O
0,25molNaCl=33,9kg
Larespuestacorrectaeslad.
3.19.Si sedisuelven75,0gdeglucosa ( )en625gdeagua, la fracciónmolardelaguaenladisoluciónes:a)0,120b)0,416c)0,011d)0,989e)1,00(Masasmoleculares:glucosa=180,2;agua=18,0)
(O.Q.N.Barcelona2001)(O.Q.L.Asturias2004)(O.Q.L.Asturias2009)(O.Q.L.Córdoba2010)
Aplicandoelconceptodefracciónmolar:
xagua=625gH2O
1molH2O18gH2O
625gH2O1molH2O18gH2O
+75gC6H12O61molC6H12O6180,2gC6H12O6
=0,988
Larespuestacorrectaeslad.
3.20.Lasdimensionesdelatensiónsuperficialson:a)Presiónporunidaddeárea.b)Energíaporunidaddeárea.c)Fuerzaporunidaddeárea.d)Energíaporvolumen.e)Fuerza·Presiónporunidaddeárea.
(O.Q.N.Barcelona2001)
Latensiónsuperficial,σ,sedefinecomo:
σ=Fl
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 145
Susdimensionesson:
[σ]=MLT 2
L=MT 2
Lasdimensionesdelasmagnitudespropuestasson:
MagnitudpS=
F
S2
ES=Fl
FS
EV=FS
FpS=F2
S2
Dimensiones ML T MT ML T ML T M L T
Larespuestacorrectaeslab.
3.21.Eletanolcomercialsevendecomounazeótropoquecontiene4%envolumendeagua,porestarazónseleconocecomoalcoholde96°(96%envolumendeetanol).Siladensidaddelamezclaesde0,815g· yladelaguaes1,000g· ,lafracciónmolardelaguaenestamezclaserá:a)0,096b)0,117c)0,680d)0,753(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1)
(O.Q.L.Murcia2001)
Tomandocomobasedecálculo100cm dedisolución,lamasadecadacomponentees:
100cm3disolucion0,815gdisolucion1cm3disolucion
=81,5gdisolucion
100cm3disolucion4cm3H O
100cm3disolucion1gH O1cm3H O
=4,0gH O
81,5gdisolución–4gH2O=77,5gC H OH
Aplicandoelconceptodefracciónmolar:
xagua=4,0gH2O
1molH2O18gH2O
4,0gH2O1molH2O18gH2O
+77,5gC H OH1molC H OH46gC H OH
=0,117
Larespuestacorrectaeslab.
3.22. Las disoluciones de sacarosa (azúcar común) se utilizan para la preparación dealmíbar. En un laboratorio de una industria conservera se está probando un jarabe quecontiene 17,1 g de sacarosa ( ) y 100 de agua. Si la densidad de estadisolución,a20°C,es1,10g· ,¿cuálessumolaridad?a)0,469Mb)0,500Mc)4,69Md)5,00M(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1)
(O.Q.L.Murcia2001)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 146
SuponiendoqueladensidaddelH2Oa20°Ces1g·cm ,entonceslamasaempleadaenladisoluciónes100gylamasatotaldedisoilución117,1g.
Aplicandoelconceptodemolaridad:
17,1gC H O117,1gdisolucion
1molC H O342gC H O
1,10gdisolucion1cm3disolucion
103cm3disolucion1Ldisolucion
=0,469M
Larespuestacorrectaeslaa.
3.23.Unamuestradeaguatomadadeunríocontiene5ppmde disuelto.Suponiendoqueladensidaddelaguaesiguala1g/mL,lamasade disueltoen1,0Ldeaguaes:a)0,0050gb)0,0096gc)3,0·10 gd)9,4·10 g
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
Sielnúmerodeppmdeunadisoluciónacuosadiluidaes:
5ppmO =5mgO1Lagua
1Lagua5mgO1Lagua
1gO
103mgO=0,005g
Larespuestacorrectaeslaa.
3.24.SedisponededosdisolucionesAyB.LadisoluciónAcontiene6,00gde en1kgde y la disolución B está formada por 6,00 g de y 1 kg de .A 20°C, ladensidaddeladisoluciónAesmenorqueladensidaddeladisoluciónB.Indiquecuáldelassiguientesproposicionesrelativasaestasdisolucionesescierta:a)LasdisolucionesAyBtienenlamismamolaridad.b)Ambasdisolucionestienenlamismamolalidad.c)Lasfraccionesmolaresde enAyBsoniguales.d)Elporcentajede esdiferenteenAyB.(Masasatómicas:Cl=35,5;C=12;H=1,O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2001)(O.Q.L.Asturias20003)
Ambasdisolucionescontienenigualmasadesoluto(m )yportanto,molesdesoluto(n),idéntica masa de disolución (m ) y de disolvente (m ), y además, respecto de lasdensidades,expresadasenkg/L,secumplequeρ <ρ .
a)Falso.SiM =M :
M =nmolCH OH
m kgA 1LAρ kgA
M =nmolCH OH
m kgB 1LBρ kgB
MM
=ρρ
Comoρ <ρ secumplequeM <M .
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 147
b)Verdadero.Sim =m :
m =nmolCH OH
m kgdisolvente
m =nmolCH OH
m kgdisolvente
=
c)Falso.Six =x :
x =nmolCH OH
nmolCH OH+10 gH2O1molH2O18gH2O
x =nmolCH OH
nmolCH OH+10 gCCl41molCCl4154gCCl4
xx=
n+1000154
n+100018
<1
Como se observa, la disolución cuyo disolvente tiene mayor masa molar (CCl4) tienemayorfracciónmolar.
d)Falso.Si%CH OH(A)%CH OH(B):
%A=m gCH3OH
m gdisolución100
%B=m gCH3OH
m gdisolución100
%A%B
=1
Comoseobserva,%CH3OH(A)=%CH3OH(B).
Larespuestacorrectaeslab.
(EnAsturias2003laspropuestassona)Todos;b)2;c)1y3;d)2y4).
3.25. ¿Cuál de las siguientes disoluciones de permanganato de potasio sería la másconcentrada?a)0,011Mb)50g/Lc)0,5molesen750mLdedisoluciónd)250ppm(Masasatómicas:Mn=54,9;K=39,1;O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
Para poder comparar las diferentes disoluciones es preciso poner en todas lasmismasunidadesdeconcentración,porejemploenmolaridad:
b)50gKMnO1Ldisolucion
1molKMnO 4
158gKMnO=0,316M
c)0,5molKMnO
750mLdisolucion750mLdisolucion10 mLdisolucion
=0,667M
d)250mgKMnO1Ldisolucion
1gKMnO
10 mgKMnO1molKMnO158gKMnO
=0,002M
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 148
3.26.Una disolución de amoníaco de densidad 0,910 g/mL y del 25% enmasa tiene unamolaridadde:a)5,6Mb)12,5Mc)2,4Md)13,4M(Masasatómicas:N=14;H=1)
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
Tomando una base de cálculo de 100 g de disolución y aplicando el concepto demolaridad:
25gNH100gdisolucion
1molNH17gNH
0,91gdisolucion1cm3disolucion
103cm3disolucion1Ldisolucion
=13,4M
Larespuestacorrectaeslad.
3.27.¿Cuáleslamolalidaddeunadisoluciónacuosaenlaquelafracciónmolardesolutoes0,1?a)0,010b)6,17c)0,610d)0,100
(O.Q.L.Asturias2001)(O.Q.L.Asturias2005)
Silafracciónmolardesolutoes0,1quieredecirqueladisolucióncontiene0,1molesdesolutoporcada0,9molesdeagua.Aplicandoelconceptodemolalidad:
m=0,1molsoluto
0,9molH2O18gH2O1molH2O
1kgH2O1000gH2O
=6,17
Larespuestacorrectaeslab.
3.28.50mLdeunadisolucióndehidróxidodepotasio(Mr=56)quetieneunadensidadde1,46g/mLydel45%enmasacontienelossiguientesgramosdehidróxidodepotasio:a)1,81·10 b)24,5c)8,13·10 d)32,8
(O.Q.L.CastillayLeón2002)
Apartirdelconceptodeporcentajeenmasa:
50mLKOH45%1,46gKOH45%1mLKOH45%
45gKOH
100gKOH45%=32,9gKOH
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 149
3.29. ¿Cuántos moles de deben añadirse a 500 mL de agua para obtener unadisolucióndeconcentración2molardeionessodio?Supongaqueelvolumendeladisoluciónnocambia.a)0,5molesb)1molc)2molesd)4molese)5moles
(O.Q.N.Oviedo2002)(O.Q.L.Baleares2009)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelNa SO es:
Na SO (aq)2Na (aq)+SO (aq)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
xmolNa SO 0,5Ldisolucion
2molNa
1molNa2SO4=2Mx=0,5mol
Larespuestacorrectaeslaa.
3.30. Se quieren preparar 2 litros de disolución de ácido clorhídrico del 36% en peso ydensidad1,18g· ,disolviendo clorurodehidrógeno enagua. ¿Cuántos litrosdedichogas,medidosencondicionesnormales,senecesitarán?(Elclorurodehidrógenoesungasmuysolubleenagua)a)521,40Lb)2Lc)1227,39Ld)164,3L(Masasatómicas:Cl=35,5;H=1)
(O.Q.L.Murcia2002)
ElnúmerodemolesdeHClnecesariosparaprepararladisoluciónes:
2LHCl36%103cm3HCl36%1LHCl36%
1,18gHCl36%1cm3HCl36%
36gHCl
100gHCl36%1molHCl36,5gHCl
=23,3molHCl
Teniendoencuentaqueelvolumenmolardeungasencondicionesnormaleses22,4L,elvolumendegasnecesarioparaprepararladisoluciónes:
23,3molHCl22,4LHCl1molHCl
=521,4LHCl
Larespuestacorrectaeslaa.
3.31.Unadeterminadamasademetanolproducemayordescensodelpuntodecongelaciónenunamasadeterminadadeaguaquelamismacantidaddealcoholetílico,debidoaqueelmetanol:a)Tienemenormasamolecular.b)Esmássolubleenagua.c)Tienemayorpuntodeebullición.d)Tienemenorpuntodecongelación.
(O.Q.L.CastillayLeón2002)
Lavariaciónenlatemperaturadecongelación,ΔT ,deunadisoluciónsecalculamediantelaexpresión:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 150
ΔT =k m 1+α n 1
k =constantecrioscopicam=concentracionmolalα=gradodedisociacionionican=numerodeiones
Tantoeletanolcomoelmetanolsonlossolutosnoiónicos(=0),porloquelaexpresiónanteriorsesimplificacomo:
ΔT =k m
El mayor descenso en la temperatura de congelación se produce en la disolución queposeamayorconcentraciónmolal.
Si se disuelvenmasas iguales de soluto enmasas iguales de agua, por ejemplo, 1 g desoluto en 1 kg de H O, las concentraciones molales de las disoluciones son,respectivamente:
m =1gC H OH1kgH O
1molC H OH46gC H OH
=146
mCH3OH=1gCH OH1kgH O
1molCH OH32gCH OH
=132
Como se observa, lamolalidad esmayor en la disolución que contiene el soluto conmenormasamolar,metanol.
Larespuestacorrectaeslaa.
3.32.Sepreparandosdisolucionesdeunsolutonoelectrólitoynovolátil,una,llamadaAal2% en masa, y otra, llamada B al 4% en masa. Suponiendo que la densidad de lasdisoluciones es próxima a 1, ¿cuál de las siguientes proposiciones es falsa suponiendo uncomportamientoideal?a)LamolalidadenBeslamitadqueenA.b)LatemperaturadecongelacióndeAesmayorqueladeB.c)LapresiónosmóticadeAesmenorqueladeB.d)LapresióndevapordeAesmayorqueladeB.
(O.Q.L.CastillayLeón2002)(O.Q.L.Canarias2000)
a)Falso.Tomandocomobasedecálculo100gdedisolución,lamolalidaddecadaunadelasdisolucioneses:
mA=2gX
98gH O1molXMgX
103gH O1kgH O
=20,4M
mB=4gX
98gH O1molXMgX
103gH O1kgH O
=41,7M
Relacionandoambosvaloressetieneque:
mB
mA=41,7/M20,4/M
=2,04
b)Falso.Lavariaciónenlatemperaturadecongelación,ΔT ,deunadisoluciónsecalculamediantelaexpresión:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 151
ΔT =k m 1+α n 1
k =constantecrioscopicam=concentracionmolalα=gradodedisociacionionican=numerodeiones
Sisetratadeunsolutonoiónico(=0),laexpresiónanteriorsesimplificacomo:
ΔT =k m
El mayor descenso en la temperatura de congelación se produce en la disolución queposea mayor concentración molal, que como se ha visto en el apartado anterior es ladisoluciónB.
c)Verdadero.Tomandocomobasedecálculo100gdedisolución, lamolaridaddecadaunadelasdisolucioneses:
MA=2gX
100gdisolucion1molXMgX
1gdisolucion1mLdisolucion
103mLdisolucion1Ldisolucion
=20M
MB=4gX
100gdisolucion1molXMgX
1gdisolucion1mLdisolucion
103mLdisolucion1Ldisolucion
=40M
Endisolucionesdiluidas,lapresiónosmóticasecalculamediantelaexpresión:
π=MRT 1+α n 1
R=constantedelosgasesM=concentracionmolarα=gradodedisociacionionican=numerodeionesT=temperatura
Suponiendo que se trata de disoluciones acuosas con un soluto no iónico ( = 0), laexpresiónsesimplificacomo:
π=MRT
Lamayorpresiónosmótica correspondea ladisoluciónqueposeamayor concentraciónmolar,quecomosehavistoesladisoluciónB.
d)Falso.DeacuerdoconlaleydeRaoult,lapresióndevapordeunadisoluciónsecalculadeacuerdoconlaecuación:
p=p° 1 x p=presióndevapordeladisoluciónp°=presióndevapordeldisolventex =fracciónmolardelsoluto
Ladisoluciónquetienemenorporcentajedesoluto,ladisoluciónA,eslaquetienemenorfracciónmolardesoluto.
Larespuestacorrectaeslac.
3.33. Aunque normalmente no se indica, ¿cuál es la unidad correcta para expresar lasconstantescrioscópicasyebulloscópicas?a)°C/molb)°C·mol/kgc)°C·kg/mold)Ningunadelasanterioresescorrecta.
(O.Q.L.Baleares2002)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 152
Lavariaciónen latemperatura,porejemplo,decongelación(ΔT )deunadisoluciónsecalculamediantelaexpresión:
ΔT =k m 1+α n 1
k =constantecrioscopicam=concentracionmolalα=gradodedisociacionionican=numerodeiones
Sisetratadeunsolutonoiónico(=0),laexpresiónanteriorsesimplificacomo:
ΔT =k m
Elvalordelaconstantees:
k =ΔT m
Lasunidadesdelaconstanteson:
k =°C
mol·kg=°C·kgmol
Larespuestacorrectaeslac.
3.34.A50°C lapresiónde vapordel benceno esde271mmHg y lade la acetona es603mmHg.Lapresióndevapordeunamezcladeestassustanciasalamismatemperaturaenlaquelamasadebencenoeseldoblequeladeacetonaserá:a)378mmHgb)437mmHgc)404mmHgd)Ningunadelasanteriores.(Masasatómicas:H=1;C=12;O=16)
(O.Q.L.Baleares2002)
Lapresiónparcialqueejerceelvaporprocedentedeunlíquidoenunamezcla,secalculamediantelaexpresión:
p =p ° x p =presiónparcialdelcomponenteip °=presióndevapordelcomponenteipurox =fracciónmolardelcomponenteienlafaselíquida
Suponiendo que se mezclan 20 g de C H y 10 g de C H O, las presiones parcialesrespectivasson:
p =271mmHg20gC H
1molC H78gC H
20gC H1molC H78gC H +10gC H O
1molC H O58gC H O
=162,0mmHg
p =603mmHg10g10gC H O
1molC H O58gC H O
20gC H1molC H78gC H +10gC H O
1molC H O58gC H O
=242,4mmHg
DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales:
ptotal=p +p =(162,0+242,4)mmHg=404,4mmHg
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 153
3.35.Seformaunadisoluciónadicionando50mLdeaguaa150mLdedisolución0,10Mdeamoníaco.¿Cuáleslaconcentracióndelanuevadisolución?a)0,1Mb)0,1Nc)0,085Md)0,075M
(O.Q.L.Asturias2002)
Suponiendovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
0,150Ldisolucion0,10molNH1LDisolucion
0,050+0,150 Ldisolucion=0,075M
Larespuestacorrectaeslad.
3.36.Lapresióndevapordeunadisolucióndeclorurodesodioenagua,aunadeterminadatemperaturaes:a)Igualalapresióndevapordelaguaadichatemperatura.b)Menorquelapresióndevapordelaguaaesatemperatura.c)Proporcionalalapresióndevapordelclorurodesodioaesatemperatura.d)Proporcionalalpuntodefusióndelclorurodesodio.e)Proporcionalalamolalidaddeladisolución.
(O.Q.N.Tarazona2003)
De acuerdo con la ley de Raoult, la presión de vapor de una disolución se calcula deacuerdoconlaecuación:
p=p° 1 x p=presióndevapordeladisoluciónp°=presióndevapordeldisolventex =fracciónmolardelsoluto
a) Falso. Como se observa en la expresión anterior, ambas presiones de vapor sondiferentes.
b)Verdadero.Comoseobservaenlaexpresiónanterior,p<p°.
c)Falso.Lapresióndevapordelsólidonotienenadaqueverconlapresióndevapordeladisolución.
d)Falso.Latemperaturadefusióndelsólidonotienenadaqueverconlapresióndevapordeladisolución.
e)Falso.Comoseobservaenlaexpresiónanterior,lapresióndedevapordeladisoluciónesproporcionalalafracciónmolardelsoluto.
Larespuestacorrectaeslab.
3.37.Enel laboratorio,avecesseutilizaunbañodeaguahirviendoen lugardeuna llamaparacalentar.¿Cuáldelassiguientescausaspuedeserlaventajadesuutilización?a)Lacapacidadcaloríficarelativamentebajadelaguaharáqueelcontenidosecalientemásrápidamente.b) La densidad relativamente alta del agua hará que el contenido se caliente másrápidamente.c)Elvolumendeaguadurantelaebulliciónpermanececonstante.d)Latemperaturadelaguadurantelaebulliciónpermanececonstantea100°C.e)Lapresióndevapordelaguahirviendoesigualacero.
(O.Q.N.Tarazona2003)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 154
a)Falso.Larapidezconquesecalienteelaguanoesunaventaja.
b)Falso.Ladensidaddelaguanotienenadaqueverconlarapidezconquelaqueéstasecalienta.
c) Falso. El volumen de agua desciende durante el calentamiento ya que el agua seevapora.
d)Verdadero.Como laebulliciónse realizaenunrecipienteabierto la temperaturadelaguapermanececonstante.
e)Falso.Lapresióndevapordelaguahirviendoa100°Ces760mmHg.
Larespuestacorrectaeslad.
3.38.Sedeseaprepararunadisoluciónenlaquelaconcentracióndelion sea0,25Mysedisponede500mLdeunadisoluciónde 0,20M. ¿Qué volumendedisoluciónde
0,30Mhabríaqueañadir?a)250mLb)35,70mLc)71,40mLd)142,80mL
(O.Q.L.Murcia2003)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelKNO3es:
KNO (aq)K (aq)+NO (aq)
ElnúmerodemmolesdeNO contenidosenladisoluciónes:
500mLKNO 0,2M0,2mmolKNO1mLKNO 0,2M
1mmolNO1mmolKNO
=100mmolNO
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelCa NO es:
Ca NO (aq)Ca (aq)+2NO (aq)
ElnúmerodemmolesdeNO contenidosenVLdedisoluciónes:
VmLCa NO 0,3M0,3mmolCa NO1mLCa NO 0,3M
2mmolNO
1mmolCa NO=0,6VmmolNO
Suponiendovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
100+0,6V mmolNO500+V mLdisolucion
=0,25MV=71,4mL
Larespuestacorrectaeslac.
3.39.Sedisponedeunadisoluciónacuosadehidróxidodesodioal20%enmasa.Lafracciónmolardesolutoes:a)0,10b)0,20c)0,18d)1,43(Masasatómicas:Na=23;H=1;O=16)
(O.Q.L.Murcia2003)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 155
Tomando comobasede cálculo100gdedisolucióny aplicandoel conceptode fracciónmolar:
xNaOH=20gNaOH
1molNaOH40gNaOH
20gNaOH1molNaOH40gNaOH +80gH2O
1molH2O18gH2O
=0,101
Larespuestacorrectaeslaa.
3.40.¿Quévolumendeunadisolución0,2Mcontiene3,5molesdesoluto?a)17,5mLb)17,5Lc)15,7 d)7,0mL
(O.Q.L.Murcia2003)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
3,5molsoluto1Ldisolucion0,2molsoluto
=17,5Ldisolución
Larespuestacorrectaeslab.
3.41.Sihacen falta18,5molesde tetracloroetileno ( )dedensidad1,63g· , ¿quévolumendeestelíquidoseránecesariotomar?a)30,22mLb)11,33mLc)5,01Ld)1,88L(Masasatómicas:C=12;Cl=35,5)
(O.Q.L.Murcia2003)
Aplicandoelconceptodedensidad:
18,5molC2Cl4166gC2Cl41molC2Cl4
1mLC2Cl41,63gC2Cl4
1LC2Cl4
10 mLC2Cl4=1,88LC2Cl4
Larespuestacorrectaeslad.
3.42.Cuáldeellosvariaráalmodificarlatemperaturasiseexpresalaconcentracióndeunadisoluciónacuosaen:a)Molaridadb)Molalidadc)Fracciónmolard)%enpeso
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
Laconcentracióndeunadisoluciónexpresadacomo:
a)Molaridad=molessolutoLdisolucion
Varía al modificar la temperatura ya que el volumen de la disolución cambia con latemperatura.
b)Molalidad=molessolutoLdisolucion
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 156
No varía al modificar la temperatura ya que la masa (moles) de soluto y la masa dedisolventepermaneceninvariablesalcambiarlatemperatura.
c)FraccionMolar=molessoluto
molessoluto+molesdisolvente
Novaríaalmodificar la temperaturayaque lasmasas(moles)desolutoydedisolventepermaneceninvariablesalcambiarlatemperatura.
d)%peso=gsoluto
gdisolucion100
No varía al modificar la temperatura ya que las masas de soluto y de disolventepermaneceninvariablesalcambiarlatemperatura.
Larespuestacorrectaeslaa.
3.43.Cuandounadisoluciónacuosasehacemuydiluida,¿cuáldelassiguientesproposicionesesfalsa?a)Lamolalidadesproporcionalalafracciónmolar.b)Lamolalidadesprácticamenteigualalamolaridad.c)Lamolaridadesmayorquelamolalidad.d)Ladensidadtiendeauno.
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
a)Verdadero.Teniendoencuentaque:
Molalidad=molessolutoLdisolucion
FraccionMolar=molessoluto
molessoluto+molesdisolvente
Elnumeradordeambaseselmismo,portantosiaumentalamolalidaddebeaumentarlafracciónmolar.
b‐d)Verdadero.Teniendoencuentaque:
Molaridad=molessolutoLdisolucion
Molalidad=molessolutoLdisolucion
Siladisoluciónesmuydiluidaquieredecirquecontienepocosolutoymuchodisolventeporloquesudensidadesligeramentemayorqueladelagua(1kg·L ).
c) Falso. El número de litros de disolución siempre esmayor que el número de kg dedisolvente.
Larespuestacorrectaeslac.
3.44.¿Quévolumendeunadisoluciónconcentrada8MdeHClhayqueutilizarparapreparar3Ldeunadisoluciónde2MdeHCl?a)750mLb)1333,3mLc)2250mLd)1666,6mL
(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
3LHCl2M2molHCl1LHCl2M
1LHCl8M8molHCl
103mLHCl8M1LHCl8M
=750mLHCl8M
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 157
Larespuestacorrectaeslaa.
3.45.Elpuntodefusióndeunadisoluciónacuosade 0,05mes ‐0,19°C.¿Cuálde lassiguientesecuacionesrepresentamejorloquesucedealdisolverse (s)enagua?a) (s) (aq)b) (s) (aq)+ (aq)c) (s) (aq)+ (aq)+ (aq)d) (s) (aq)+ (aq)+ (aq)e) (s) (aq)+ (aq)
Dato: (agua)=1,86°C·kg· (O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
Latemperaturadefusióndeunadisoluciónsecalculamediantelaexpresión:
ΔT =k m 1+α n 1
k =constantecrioscopicam=concentracionmolalα=gradodedisociacionionican=numerodeiones
ComoelKHSO4esuncompuestoqueseencuentratotalmenteionizado,(1),elvalordenproporcionarálaecuacióndedisociacióniónicacorrecta.
0(‐0,19)°C=1,86°C·kgmol
0,05molkg
1+1(n1) n=2
a)Nohayiones,n=1
b‐e)Seformandosiones,n=2
c‐d)Seformantresiones,n=3
Hay que descartar la ecuación e) ya que el KHSO es una sal ácida y en la disociaciónpropuestaseformanionesOH yelmedioesbásico.
Larespuestacorrectaeslab.
3.46. Si semezcla cierto volumen de disolución 2,5M de cloruro sódico con el doble devolumendelamismadisolución,ladisolucióndeclorurosódicoresultanteserá:a)7,5Mb)5Mc)2,5Md)Esnecesarioespecificarlosvolúmenes.
(O.Q.L.Murcia2004)
Teniendoencuentaquesemezclandosporcionesdiferentesdeunamismadisoluciónlaconcentración molar de la disolución resultante es la misma que las disolucionesmezcladas.
Larespuestacorrectaeslac.
3.47.A lapresiónatmosférica, la solubilidaddeloxígenoenaguaa25°Ces8,32mg/L.Lasolubilidada50°Cymismapresiónserá:a)Lamisma.b)Podríavaler7mg/L.c)Mayorde8,32mg/Lperomenorde16,64mg/L.d)Alrededorde16,64mg/L.
(O.Q.L.Murcia2004)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 158
La solubilidad de un gas en agua desciende al aumentar la temperatura. La curva desolubilidaddelO enfuncióndelatemperaturaes:
a‐c‐d)Falso.Lasolubilidaddelgasdisminuyealaumentarlatemperatura.
b)Verdadero.Lasolubilidada50°Cdebesermenorquea25°C.
Larespuestacorrectaeslab.
3.48.Sólounadelassiguientesafirmacionesesfalsa:a)Lapresióndevapordeldisolventeenunadisoluciónesigualaladeldisolventepuro.b)Unlíquidohiervecuandosupresióndevaporesigualalapresiónatmosférica.c)Eldescensocrioscópicoesproporcionalalamolalidad.d)Elascensoebulloscópicoesproporcionalalamolalidad.
(O.Q.L.Baleares2004)
a)Falso.DeacuerdoconlaleydeRaoult,lapresióndevapordeunadisoluciónsecalculadeacuerdoconlaecuación:
p=p° 1 x p=presióndevapordeladisoluciónp°=presióndevapordeldisolventex =fracciónmolardelsoluto
b) Verdadero. Un líquido hierve cuando su presión de vapor se iguala a la presiónatmosférica.
c‐d)Verdadero.Lavariaciónenlatemperaturadecongelacióndeunadisoluciónsecalculamediantelaexpresión:
ΔT =k m 1+α n 1
k =constantecrioscopicam=concentracionmolalα=gradodedisociacionionican=numerodeiones
Larespuestacorrectaeslaa.
3.49.¿Cuáldelassiguientesafirmacionessobreelestadocoloidalesfalsa?a)Eltamañode laspartículascoloidaleses intermedioentre lasdisolucionesverdaderasylassuspensiones.b)Elsolutodeuncoloidepuedeserunsólido,unlíquidooungas.c)Elsolutodeuncoloidenormalmentesedimentaconeltiempo.d)Loscoloidesproduceneldenominado“efectoTyndall”.
(O.Q.L.Baleares2004)
Solubilidad vs. Temperatura (1 atm)
0
0,002
0,004
0,006
0,008
0 20 40 60 80
T(ºC)
solu
bilid
ad (
g O
2/10
0 g
H2O
)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 159
a) Verdadero. Las partículas coloidales tienen un tamaño intermedio entre lasdisolucionesverdaderasylassuspensiones.
b)Verdadero.Enuncoloideelsolutopuedetenercualquierestadodeagregación.
c) Falso. Las partículas de soluto del coloide se mantienen unidas mediante fuerzasintermolecularesquesóloserompenmediantecalentamientoconloquedichaspartículassedimentan.
d)Verdadero.Loscoloidesproducenel“efectoTyndall”queconsisteenladispersióndelaluz por las partículas coloidales que se hacen visibles como puntos brillantes sobre unfondooscuro
Larespuestacorrectaeslac.
3.50.Sedisponedeunácidosulfúricodel93%ydensidad1,9g/ ysedeseapreparar0,4Ldisolucióndeconcentración1M.¿Quécantidaddelácidosulfúricosenecesita?a)22,2 b)39,2 c)55,5 d)111 (Masasatómicas:S=32;H=1;O=16)
(O.Q.L.Baleares2004)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
0,4LH SO 1M1molH SO1LH SO 1M
98gH SO1molH SO
=39,2gH SO
Comosedisponedeunadisoluciónderiqueza93%ydensidad1,9g/cm ,elvolumendenecesarioes:
39,2gH SO100gH SO 93%
93gH SO1cm H SO 93%1,9gH SO 93%
=22,2 93%
Larespuestacorrectaeslaa.
3.51.Enunvolumende20 deunadisolucióndeNaOH2Mhay:a)1,6gdeNaOHb)0,04gdeNaOHc)0,08gdeNaOHd)3,2gdeNaOH(Masaatómicas:H=1;O=16;Na=23)
(O.Q.L.Madrid2004)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
20cm NaOH2M2molNaOH
1000cm NaOH2M40gNaOH1molNaOH
=1,6gNaOH
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 160
3.52. ¿Cuáles son las concentracionesde los ionesaluminio y sulfato enunadisolucióndesulfatodealuminio0,0165M?a)0,0330My0,0495Mrespectivamenteb)0,0365My0,0409Mrespectivamentec)0,0495My0,0330Mrespectivamented)0,0550My0,0335Mrespectivamente
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelAl SO es:
Al SO (aq)2Al (aq)+3SO (aq)
Lasconcentracionesiónicasendisoluciónson:
0,0165molAl SO1Ldisolucion
2molAl
1molAl SO=0,0330M
0,0165molAl SO1Ldisolucion
3molSO
1molAl SO=0,0495M
Larespuestacorrectaeslaa.
3.53.Calcula lamolaridaddeunácidosulfúricocomercialal98%enpesoydensidad1,84g/mL.a)15,8Mb)20,9Mc)13,8Md)18,3MDatos.H=1,0;O=16,0;S=32,0
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)
Tomandocomobasedecálculo100gdedisoluciónyaplicandoelconceptodemolaridad:
98gH SO100gdisolucion
1molH SO98gH SO
1,84gdisolucion1mLdisolucion
103mLdisolucion1Ldisolucion
=18,4M
Larespuestacorrectaeslad.
3.54. Una disolución acuosa de ácido sulfúrico del 34,5% de riqueza enmasa tiene unadensidadde1,26g/mL.¿Cuántosgramosdeácidosulfúricosenecesitanparaobtener3,22Ldeestadisolución?a)1,20·10 gb)822gc)135gd)1,4·10 ge)1,4·10 g
(O.Q.N.Luarca2005)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
Aplicandoelconceptodeporcentajeenmasa:
3220mLH SO 34,5%1,26gH SO 34,5%1mLH SO 34,5%
34,5gH SO
100gH SO 34,5%=1,4·103g
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 161
3.55.Unadisolucióndeanticongelanteconsisteenunamezclade39,0%deetanoly61%deagua, en volumen y tiene una densidad de 0,937 g/mL ¿Cuál es el volumen de etanol,expresadoenlitros,presenteen1kgdeanticongelante?a)0,37Lb)0,94Lc)0,65Ld)0,42Le)0,39L
(O.Q.N.Luarca2005)(O.Q.L.Baleares2011)
Aplicandoelconceptodeporcentajeenvolumen:
1kganticongelante1Lanticongelante
0,937kganticongelante
39Letanol100Lanticongelante
=0,42Letanol
Larespuestacorrectaeslad.
3.56.¿Quémasade ,expresadaengramos,debeañadirsea250mLdeunadisoluciónde 0,25Mparaobtenerunanuevadisolución0,40M?a)9,5gb)6,0gc)2,2gd)3,6ge)19g(Masasatómicas:Mg=24,3;Cl=35,5)
(O.Q.N.Luarca2005)(O.Q.L.Asturias2008)(O.Q.L.Baleares2011)
Aplicando el concepto de molaridad se obtiene la masa de MgCl que contiene ladisoluciónoriginal:
250mLMgCl 0,25M0,25molMgCl
1000mLMgCl 0,25M95,3gMgCl1molMgCl
=5,96gMgCl
Suponiendoque laadicióndemássolutonoafectaalvolumendedisolución, lamasadeMgCl quecontieneladisoluciónfinales:
250mLMgCl 0,40M0,40molMgCl
1000mLMgCl 0,40M95,3gMgCl1molMgCl
=9,53gMgCl
Lamasadesolutoañadidaes:
9,53gMgCl (final)5,96gMgCl (inicial)=3,57g (añadido)
Larespuestacorrectaeslad.
3.57.Unode los factoresdecontaminaciónde losríosesel factortérmico.Algunas industriasarrojan residuos a temperaturasmuy elevadas, lo que puede tener como consecuencia porejemplolamuertedemuchospecesporasfixia.Larazóndebeserque:a)Eloxígenodisminuyesusolubilidadalaumentarlatemperaturadeunadisolución.b)Eloxígenoaumentasusolubilidadalaumentarlatemperaturadeunadisolución.c)Unaumentodetemperaturaproduceunaumentodeacidezdelmedio.d)Alospeceslescuestamástrabajonadarenaguacaliente.
(O.Q.L.Murcia2005)
De acuerdo con la gráfica, la solubilidad de un gas en agua disminuye al aumentar latemperatura. Por esemotivo el agua caliente llevamenosO disuelto lo queprovoca lamuertedelospeces.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 162
Larespuestacorrectaeslaa.
3.58.Paraprepararunadisolución1Mdeuncompuestosólidomuysolubleenagua,¿quéseríanecesariohacer?a)Añadirunlitrodeaguaaunmoldecompuesto.b)Añadirunmoldecompuestoaunkgdeagua.a)Añadiraguaaunmoldecompuestohastacompletarunkgdedisolución.d)Disolverunmoldecompuestoen suficientecantidaddeaguaycompletarhasta1Ldedisolución.
(O.Q.L.Asturias2005)(O.Q.L.LaRioja2008)(O.Q.L.LaRioja2009)
a)Falso.Yaqueelvolumendeladisoluciónexcederíade1Lylamolaridadseríamenorque1.
b)Falso.Yaquedeesaformasetendríaunadisolucióncuyaconcentraciónes1m.
c) Falso. Un mol por kg de disolución no corresponde a ningún a forma conocida deconcentracióndeunadisolución.
d)Verdadero.Yaqueeseeselprocedimientoadecuadoparapreparar1Ldedisolución1M.
Larespuestacorrectaeslad.
3.59.Sielaguadelmarsecongela,¿cuáleslacomposicióndeliceberg?a)Aguapura.b)Salpura.c)Aguaysaldisueltaenmuypequeñaproporción.d)Aguaysaldisueltaenunaproporciónmuyelevada.e)Aguaysaldisueltaconlamimsaconcentraciónqueenelaguadelmar.
(O.Q.L.Madrid2005)(O.Q.L.LaRioja2005)(O.Q.L.Madrid2011)
Teniendo en cuentaque el iceberg flota en el aguadebe sermenosdensoque esta, portantonodebecontenersalendisolución,esaguapura.
Larespuestacorrectaeslaa.
3.60.Sisediluyeun litrodeHCldel37%enmasaydensidad1,19g·mL−1hastaobtenerunácidodel25%,¿quémasadeaguadebeañadirse?a)660gb)120gc)570gd)300g
(O.Q.L.CastillaLaMancha2005)
Solubilidad vs. Temperatura (1 atm)
0
0,002
0,004
0,006
0,008
0 20 40 60 80
T(ºC)
solu
bilid
ad (
g O
2/10
0 g
H2O
)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 163
LamasadedisolucióndeHCladiluires:
1LHCl37%103mLHCl37%1LHCl37%
1,19gHCl37%1mLHCl37%
=1190gHCl37%
LamasadedisolucióndeHClquecontieneladisoluciónes:
1190gHCl37%37gHCl
100gHCl37%=440gHCl
LamasadedisolucióndeHClal25%quepuedeprepararseconelsolutoes:
440gHCl100gHCl25%
25gHCl=1760gHCl25%
LamasadeH Oaañadiraladisoluciónconcentradaes
1760gHCl25%1190gHCl37%=570gH2O
Larespuestacorrectaeslac.
3.61.Determinelamolaridaddeunadisoluciónpreparadacon2,5gde ylacantidadnecesariadeaguaparaobtener0,500Ldedisolución.a)0,045Mb)0,090Mc)5,0Md)1,3·10 Me)0,15M(Masasatómicas:Ca=40;Cl=35,5)
(O.Q.L.Extremadura2005)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
2,5gCaCl0,5Ldisolucion
1molCaCl111gCaCl
=0,045M
Larespuestacorrectaeslaa.
3.62.Unadisoluciónacuosatiene6,00%enmasademetanolysudensidadesde0,988g/mL.Lamolaridaddelmetanolenestadisoluciónesa)0,189Mb)1,05Mc)0,05Md)0,85Me)1,85M(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.N.Vigo2006)
Tomando una base de cálculo de 100 g de disolución y aplicando el concepto demolaridad:
6gCH OH100gdisolucion
1molCH OH32gCH OH
0,988gdisolucion1mLdisolucion
103mLdisolucion1Ldisolucion
=1,85M
Larespuestacorrectaeslae.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 164
3.63.Sepreparaunadisoluciónidealmezclando20,5gdebenceno, ,y45,5gdetolueno,,a25°C.Sabiendoque laspresionesdevapordelbencenoy toluenoenestadopuroa
estatemperaturason95,1mmHgy28,4mmHg,respectivamente,laspresionesparcialesdelbencenoytoluenoenestadisoluciónson,respectivamente:a)95,1y28,4mmHgb)12,5y18,5mmHgc)85,5y15,5mmHgd)25,0y12,6mmHge)33,0y18,5mmHg(Masasatómicas:H=1,008;C=12,011)
(O.Q.N.Vigo2006)
Lapresiónparcialqueejerceelvaporprocedentedeunlíquidoenunamezcla,secalculamediantelaexpresión:
p=p° 1 x p=presióndevapordeladisoluciónp°=presióndevapordeldisolventex =fracciónmolardelsoluto
Sustituyendo:
p =95,1mmHg20,5gC H
1molC H78,114gC H
20,5gC H1molC H
78,114gC H +45,5gC H1molC H
92,141gC H
=33,0mmHg
p =28,4mmHg45,5gC H
1molC H92,141gC H
20,5gC H1molC H
78,114gC H +45,5gC H1molC H
92,141gC H
=18,5mmHg
Larespuestacorrectaeslae.
3.64. Una disolución acuosa de cloruro de sodio empieza a congelar a ‐1,5°C. Calcule laconcentracióndelasalenestadisolución,expresadaenporcentajeenmasa.kf( )=1,86°C(mol ) a)3,9%b)4,0%c)4,5%d)4,7%e)4,8%(Masasatómicas:Na=22,990;Cl=35,453)
(O.Q.N.Vigo2006)
Latemperaturadecongelacióndeunadisoluciónsecalculamediantelaexpresión:
ΔT =k m 1+α n 1
k =constantecrioscopicam=concentracionmolalα=gradodedisociacionionican=numerodeiones
ComoelNaClesuncompuestoqueseencuentratotalmenteionizado,(1)deacuerdoconlaecuación:
NaCl(aq)Na (aq)+Cl (aq) n=2
Sustituyendo:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 165
0(‐1,5)°C=1,86°C·kgmol
mmolkg
1+1(21) m=0,403mol·kg 1
Cambiandolasunidadesdelaconcentración:
0,403molNaCl1kgH O
58,443gNaCl1molNaCl
1kgH O
103gH O=23,6gNaCl1000gH O
Aplicandoelconceptodeporcentajeenmasa:
23,6gNaCl23,6gNaCl+1000gH O
100=2,3%NaCl
No coincide ninguna de las respuestas, ya que no tienen en cuenta que se trata de unsolutoiónicoyportanto,n=2.
3.65.Un vinagre tiene5,05% enmasadeácidoacético, , y sudensidad es1,05g/mL.¿Cuántosgramosdeácidohayenunabotelladevinagrede1L?a)0,100gb)0,050gc)50,5gd)208ge)53,0g
(O.Q.N.Vigo2006)
Aplicandoelconceptodeporcentajeenmasa:
103mLvinagre1,05gvinagre1mLvinagre
5,05gCH COOH100gvinagre
=53,0g
Larespuestacorrectaeslae.
3.66.Deunadisolución0,3Mdesulfatodeamoniosetoman100mLysediluyenhastaunvolumende500mL.Laconcentracióndeionesamoniodelanuevadisoluciónserá:a)0,6Mb)0,06Mc)0,12Md)Ningunadelasanteriores.
(O.Q.L.Murcia2006)
Laecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndel NH SO es:
NH SO (aq)2NH (aq)+SO (aq)
ElnúmerodemmolesdeNH contenidosenladisoluciónes:
100mL NH SO 0,3M0,3mmol NH SO1mL NH SO 0,3M
2mmolNH
1mmol NH SO=60molNH
Aplicandoelconceptodemolaridad:
60mmolNH500mLdisolucion
=0,12M
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 166
3.67.Sisedisponede100mLdedisolución0,2Mdesulfatodeamoniosepuedeasegurarquehay:a)0,02molesdeionesamonio.b)0,2molesdeionessulfato.c)0,06molesdeiones(sulfato+amonio).d)0,4molesdeamonio.
(O.Q.L.Murcia2006)
Laecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndel NH SO es:
NH SO (aq)2NH (aq)+SO (aq)
Elnúmerodemolesdesolutocontenidosenladisoluciónes:
100mL NH SO 0,2M0,2mol NH SO
103mL NH SO 0,2M=0,02mol NH SO
Elnúmerodemolesdeionescontenidosenladisoluciónes:
0,02mol NH SO3moliones
1mol NH SO=0,06moliones
Larespuestacorrectaeslac.
3.68.Se tienen100mLdeunadisoluciónde0,5Mdeácidonítricoy sediluyenhasta1L.¿Cuálserálaconcentracióndelanuevadisolución?a)5Mb)1Mc)0,05Md)0,005M
(O.Q.L.Baleares2006)
ElnúmerodemolesdeHNO contenidosenladisoluciónoriginales:
100mLHNO 0,5M0,5molHNO
103mLHNO 0,5M=0,05molHNO
Aplicandoelconceptodemolaridad:
0,05molHNO1Ldisolucion
=0,05M
Larespuestacorrectaeslac.
3.69.¿Cuáleslaconcentracióndeiones enunadisoluciónformadaalmezclarde50,0mLdeK2CrO40,100Mcon50,0mLdeK2Cr2O70,500M?a)0,350Mb)0,700Mc)0,600Md)0,300M
(O.Q.L.Madrid2006)(O.Q.L.Córdoba2010)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelK CrO es:
K CrO (aq)2K (aq)+CrO (aq)
ElnúmerodemmolesdeK contenidosenladisoluciónes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 167
50mLK CrO 0,100M0,1mmolK CrO
1mLK CrO 0,100M
2mmolK1mmolK CrO
=10mmolK
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelK Cr O es:
K Cr O (aq)2K (aq)+Cr O (aq)
ElnúmerodemmolesdeK contenidosenladisoluciónes:
50mLK Cr O 0,500M0,5mmolK Cr O
1mLK Cr O 0,100M
2mmolK1mmolK Cr O
=50mmolK
Considerandovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
10+50 mmolK50+50 mLdisolucion
=0,600M
Larespuestacorrectaeslac.
3.70. El volumen de NaOH 0,025M que se puede obtener a partir de 200,0mL de unadisolución0,1Mdelamismabasees:a)100mLb)50mLc)800mLd)400mL
(O.Q.L.Madrid2006)
ElnúmerodemmolesdeNaOHcontenidosenladisoluciónes:
200mLNaOH0,1M0,1mmolNaOH1mLNaOH0,1M
=20mmolNaOH
Elvolumendedisolucióndiluidaquesepuedeobtenerapartirdeesenúmerodemmoleses:
20mmolNaOH1mLNaOH0,025M0,025mmolNaOH
=800mLNaOH0,025M
Larespuestacorrectaeslac.
3.71.¿Cuáles lamolaridaddeunadisoluciónqueresultaalmezclar400mLdenitratodesodio2,5Mcon240 deunadisolucióndenitratodesodio3Myañadiendofinalmente800 deagua?a)1,72b)1,80c)0,84d)1,19
(O.Q.L.Asturias2006)
ElnúmerodemmolesdeNaNO contenidosencadadisoluciónes:
400mLNaNO 2,5M2,5mmolNaNO1mLNaNO 2,5M
=1000mmolNaNO
240cm NaNO 3M3mmolNaNO1cm NaNO 3M
=720mmolNaNO
Considerandovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 168
1000+720 mmolNaNO3400+240+800 cm disolucion
=1,19M
Larespuestacorrectaeslad.
3.72. ¿Cuál es la concentración de iones sulfato de una disolución de sulfato de aluminio0,10M?a)0,032Mb)0,10Mc)0,30Md)0,60M
(O.Q.L.Asturias2006)(O.Q.L.LaRioja2009)(O.Q.L.LaRioja2011)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelAl SO es:
Al SO (aq)2Al (aq)+3SO (aq)
Laconcentracióniónicaendisoluciónes:
0,10molAl SO1Ldisolucion
3molSO
1molAl SO=0,30M
Larespuestacorrectaeslac.
3.73.¿CuáldelassiguientesproposicionesesVERDADERA?a)Unadisolucióndeácidofuerteessiempreconcentrada.b)Unadisoluciónsaturadaessiempreconcentrada.c)Unadisolucióndiluidapuedesersaturada.
(O.Q.L.LaRioja2006)
a) Falso. Un ácido fuerte es aquél que se encuentra completamente disociado en ionesiones,ysusdisolucionesacuosaspuedenserconcentradasodiluidas.
Que una disolución sea saturada depende de la solubilidad del soluto quecontenga
Que una disolución sea concentrada depende de la cantidad de soluto quecontenga.
b) Falso. Un solutomuy soluble, por ejemplo, NH NO , da lugar a disoluciones que sonsaturadasyalavezconcentradas.
c)Verdadero.Unsolutopocosoluble,porejemplo,Ca OH ,dalugaradisolucionesquesonsaturadasyalavezdiluidas.
Larespuestacorrectaeslac.
3.74.Semezclan100mLdeunadisoluciónde 4Mcon500mLdeotradisolucióndelmismocompuesto,0,2M.ParaquelaconcentracióndeionesNa+enladisoluciónresultantesea0,08M,elvolumendeaguaquehabráqueañadires:a)5650mLb)14350mLc)9600mLd)10000mLe)11900mL
(O.Q.N.Córdoba2007)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelNa SO es:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 169
Na SO (aq)2Na (aq)+SO (aq)
ElnúmerodemmolesdeNa contenidosencadadisoluciónes:
100mLNa SO 4M4mmolNa SO1mLNa SO 4M
2mmolNa
1mmolNa SO=800mmolNa
500mLNa2SO40,2M0,2mmolNa2SO41mLNa2SO40,2M
2mmolNa
1mmolNa2SO4=200mmolNa
Considerandovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
800+200 mmolNa100+500+V mLdisolucion
=0,08mmolNamLdisolucion
V=11900mL
Larespuestacorrectaeslae.
3.75.CalculalaconcentracióndeionesCl–enunadisoluciónformadaporlamezclade100,0mLde 0,100M,50,0mLdeNaCl0,200My200,0mLdeKCl0,050M.a)0,050Mb)0,020Mc)0,025Md)0,143M
(O.Q.L.Madrid2007)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelAlCl es:
AlCl (aq)Al (aq)+3Cl (aq)
ElnúmerodemmolesdeCl contenidosenladisoluciónes:
100mLAlCl 0,100M0,1mmolAlCl
1mLAlCl 0,100M3mmolCl1mmolAlCl
=30mmolCl
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelNaCles:
NaCl(aq)Na (aq)+Cl (aq)
ElnúmerodemmolesdeCl contenidosenladisoluciónes:
50mLNaCl0,200M0,2mmolNaCl
1mLNaCl0,200M1mmolCl1mmolNaCl
=10mmolCl
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelKCles:
KCl(aq)K (aq)+Cl (aq)
ElnúmerodemmolesdeCl contenidosenladisoluciónes:
200mLKCl0,050M0,05mmolKCl
1mLKCl0,050M1mmolCl1mmolKCl
=10mmolCl
Considerandovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
30+10+10 mmolCl100+50+200 mLdisolucion
=0,143M
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 170
3.76. En una clase de Química, el profesor comenta a sus alumnos: “Una gran canoa dehormigón sedeslizabaporelcaucedel lago”.Considerandoqueelhormigónpresentaunadensidadaproximadade2,4g/mL,podemosdecirque:a)Elprofesorcometióungraveerror,esimposiblequefloteunacanoadehormigón.b)Unacanoadehormigónsóloflotaríaenelmar,porserelaguasaladamásdensaqueelaguadulce.c) Para que esa canoa flotase los remeros debían hacerla avanzar a gran velocidad, siparasenderemarsehundiría.d)Esfactiblequefloteunacanoadehormigónsiensuinteriorencierrasuficientecantidaddeaire.
(O.Q.L.Murcia2007)
DeacuerdoconelprincipiodeArquímedes,laquelacanoafloteesprecisoqueelpesodelacanoaseamenorqueelempujequeejerceelaguadesalojadaporlacanoa.Estosóloesposiblesilacanoaestáhuecayencierralasuficientecantidaddeaireparaquesupesoseamenorqueelempuje.
Larespuestacorrectaeslad.
3.77.Enunaollaapresiónsepuedeprepararuncocidoen40minutos,mientrasqueenunaollanormalsenecesitanalrededorde2horasy30minutos.Ellosedebeaqueenestasollas:a)Sealcanzamayor temperaturaporestar fabricadasconaleacionesmetálicasdeúltimageneración.b)Lacoccióntienelugaramayortemperatura,loqueacortaeltiemponecesario.c)Sealcanzananteslos100°C(temperaturadeebullicióndelagua).d)Alestarcerradasherméticamente,sepuedeañadirmáscaldosinquesederramealhervir.
(O.Q.L.Murcia2007)
Unlíquidohiervecuandosupresióndevaporseigualaalapresiónatmosférica(1atm).EnelcasodelH O,latemperaturadeebulliciónnormales100°C.
Al estar el recipiente cerrado herméticamente, el vapor de agua producido no puedeescaparalexteriorporloquelapresiónenelinteriordelrecipientevaaumentando.Porestemotivo, la temperatura necesaria para que el agua comience a hervir esmayor de100°C,talcomoseobservaenlagráficapresióndevapor‐temperatura:
Larespuestacorrectaeslab.
3.78.¿Cuáleslaconcentracióndeiones enunadisolución0,6Mde ?a)0,6molarb)0,2molarc)3molard)1,8molar
(O.Q.L.CastillayLeón2007)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 20 40 60 80 100 120
p°/mmHg
T/°C
p° vsT
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 171
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelNa PO es:
Na PO (aq)3Na (aq)+PO (aq)
ElnúmerodemolesdeNa contenidosenladisolucióndeNa3PO4es:
1LNa3PO40,6M0,6molNa3PO41LNa3PO40,6M
3molNa
1molNa3PO4=1,8molNa
LaconcentracióndeionesNa es:
1,8molNa1Ldisolucion
=1,8M
Larespuestacorrectaeslad.
3.79.¿CuántosgramosdeNaFhayen0,15kgdeunadisoluciónacuosaal5%?a)3gb)15gc)7,5gd)30g
(O.Q.L.CastillayLeón2007)
ElnúmerodegramosdeNaFcontenidosenladisoluciónes:
0,15kgNaF5%1000gNaF5%1kgNaF5%
5gNaF
100gNaF5%=7,5gNaF
Larespuestacorrectaeslac.
3.80.¿CuántosmolesdeKClserequierenparapreparar250mLdeunadisolución5molar?a)5molesb)2,5molesc)1,25molesd)1mol
(O.Q.L.CastillayLeón2007)
ElnúmerodegramosdeKClcontenidosenladisoluciónes:
250mLKCl5M1LKCl5M
1000mLKCl5M5molKCl1LKCl5M
=1,25molKCl
Larespuestacorrectaeslac.
3.81.¿Quémasade ·5 senecesitaparapreparar2Ldedisolución0,05MenCu2+?a)50gb)75gc)12,5gd)25g(Masasatómicas:Cu=63,5;S=32;O=16;H=1)
(O.Q.L.Asturias2007)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelCuSO4·5H2Oes:
CuSO4·5H2O(aq)Cu (aq)+SO (aq)+5H2O(l)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 172
2LCu 0,05M0,05molCu1LCu 0,5M
1molCuSO4·5H2O
1molCu=0,1molCuSO4·5H2O
0,1molCuSO4·5H2O249,5gCuSO4·5H2O1molCuSO4·5H2O
=24,95gCuSO4·5H2O
Larespuestacorrectaeslad.
3.82. Se preparan dos disoluciones por separado conmasas iguales de nitrato potásico ynitrato sódico, en volúmenes de agua idénticos. Se puede afirmar, respecto de suconcentraciónmolar(molaridad)que:a)Esmayorenladenitratosódicob)Esmayorenladenitratopotásicoc)Esigualenambasd)Nosepuedesabersinelpesomolecular.
(O.Q.L.LaRioja2007)
Laconcentraciónmolardeunadisolciónsecalculamediantelasiguienteecuación:
m gM g/molV(L)
siendo:
m=masadesoluto;M=masamolardelsolutoyV=volumendeladisolución
Suponiendoquealdisolverlossolutosenaguaelvolumendeladisolucióneselmismo,esimprescindible conocer el dato de la masa molar del soluto para poder la calcular laconcentraciónmolardeladisolución,siendoéstamayorenladisoluciónquecontengaelsolutoconmenormasamolar.
Larespuestacorrectaeslad.
3.83.Unadisolucióndeácidosulfúrico( )contiene9,8g/L.Considerandoquelamasamoleculardelsulfúricoes98,¿cuáldelassiguientesafirmacionesesVERDADERA?a)Sunormalidades0,2ysumolaridad0,1b)Sunormalidades0,1ysumolaridad0,2c)Sunormalidadysumolaridades0,1d)Sunormalidadysumolaridades0,2
(O.Q.L.LaRioja2007)
Lamolaridaddeladisoluciónes:
M=9,8gH2SO41Ldisolucion
1molH2SO498gH2SO4
1mol·L 1
Larelaciónqueexisteentrelamolaridad(M)ylanormalidad(N)deunadisoluciónvienedadaporlaexpresión:
N=M·valencia
Lavalenciaenunácidovienedadaporelnúmeroprotonesqueescapazdeceder.Enelcasodelácidosulfúrico,H2SO4:
H2SO4(aq)+2H O(l)SO (aq)+2H O (aq)
Lavalenciaes2,portantolanormalidades:
N=0,1·2=0,2
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 173
Larespuestacorrectaeslaa.
3.84. Se disolvieron 2,5 g de clorato de potasio en 100mL de agua a 40°C. Al enfriar ladisolucióna20°C, seobservóqueelvolumen continuaba siendode100mL,pero sehabíaproducidolacristalizacióndepartedelasal.Ladensidaddelaguaa40°Ces0,9922g/mLyladensidadde ladisolucióndecloratodepotasioa20°C1,0085g/mL.Calcula lamasadecloratodepotasioquehacristalizado.a)0,870gb)1,491gc)0,016gd)0,032ge)0,745g
(O.Q.N.Castellón2008)(O.Q.L.CastillayLeón2010)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
LasmasasdeKClO ydeH Oenladisolucióna40°Cson:
2,5gKClO 100mLH O0,9922gH2O1mLH2O
=99,22gH O
Lamasadeladisolucióna20°Ces:
100mLdisolucion1,0085gdisolucion1mLdisolucion
=100,85gdisolucion
ComoalenfriarcristalizaparteKClO ylamasadeH OenladisoluciónsiguesiendolamismalamasadeKClO quepermaneceendisoluciónes:
100,85gdisolución–99,22gH O=1,63gKClO
LamasadeKClO quehacristalizadoes:
2,5gKClO (inicial)–1,63gKClO (disuelto)=0,87g (cristalizado)
Larespuestacorrectaeslaa.
3.85.Deunadisolución0,3Mdeclorurodemagnesiosetoman100mLysediluyenconaguahastaunvolumende500mL.Laconcentracióndeionesclorurodelanuevadisoluciónserá:a)0,6Mb)0,06Mc)0,12Md)Ningunadelasanteriores.
(O.Q.L.Murcia2008)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelMgCl es:
MgCl (aq)Mg (aq)+2Cl (aq)
ElnúmerodemmolesdeCl contenidosenladisoluciónes:
100mLMgCl 0,3M0,3mmolMgCl1mLMgCl 0,3M
2mmolCl1mmolMgCl
=60molCl
Aplicandoelconceptodemolaridad:
60molCl500mLdisolucion
=0,12M
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 174
3.86.Para lapreparaciónde100ccdedisolución0,1Mdeácidoclorhídricoseempleaunocomercialdel36%ydensidadrelativa1,18.Paraellosedebetomardelabotellacitada:a)0,3654gb)0,86ccc)1,70mLd)0,308 (Masasatómicas:H=1;Cl=35,5)
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
DejandoaunladolaabreviaturaobsoletaccyhablandoentérminosdemL,lamasadeHClnecesariaparaladisoluciónes:
100mLHCl0,1M0,1molHCl
1000mLHCl0,1M36,5gHCl1molHCl
=0,365gHCl
ComosedisponedeHClcomercialnecesarioparaladisoluciónes:
0,365gHCl100gHCl36%
36gHCl1mLHCl36%1,18gHCl36%
=0,86mLHCl36%
Larespuestacorrectaeslab.
3.87.Unadisoluciónmolaresaquellaquecontiene1moldesolutoen:a)1000gdedisolventeb)1000gdedisoluciónc)1000mLdedisolvented)1000mLdedisolución
(O.Q.L.CastillayLeón2008)(O.Q.L.CastillayLeón2009)
Unadisolucióncuyaconcentraciónes1molarcontiene1moldesolutoporcadalitro(10 mL)dedisolución.
Larespuestacorrectaeslad.
3.88.Sedeseapreparar100mLdeunadisolucióndeácidosulfúrico0,25Mapartirdedeácidocomercialdel98%ydensidades1,836g/mL.Paraellohayquetomardelabotelladeácidocomercial:a)1,36mLb)2,45mLc)4,50mLd)2,5g(Masasatómicas:H=1;S=32;O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
LamasadeH2SO4necesariaparaladisoluciónes:
100mLH2SO40,25M0,25molH2SO4
1000mLH2SO40,1M98gH2SO41molH2SO4
=2,45gH2SO4
Comosedisponedeunácidocomercial:
2,45gH2SO4100gH2SO492%
98gH2SO41mLH2SO492%1,836gH2SO492%
=1,36mL 98%
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 175
3.89.Seadicionan50gdeclorurodesodioa100mLdeunadisoluciónde lamismasaldeconcentración0,16M.Supuestoquenohayvariacióndevolumenalañadirelsólido,lanuevadisoluciónes:a)8,71Mb)2,35Mc)3,78Md)1,90M
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
ElnúmerodemolesdeNaClcontenidosenladisoluciónoriginales:
100mLNaCl0,16M0,16molNaCl
10 mLNaCl0,16M=0,016molNaCl
ElnúmerodemolesdeNaClqueseañadees:
50gNaCl1molNaCl58,5gNaCl
=0,855molNaCl
Aplicandoelconceptodemolaridad:
0,016+0,855 molNaCl100mLdisolucion
10 mLdisolucion1Ldisolucion
=8,71M
Larespuestacorrectaeslaa.
3.90. Una disolución acuosa de ácido nítrico tiene una riqueza del 30% en masa y sudensidades1,18g/ a20°C.Lamolaridaddeladisoluciónes:a)5,6Mb)0,62Mc)0,50Md)5,0M(Masasatómicas:H=1;N=14;O=16)
(O.Q.L.Madrid2008)
Tomandocomobasedecálculo100gdeHNO del30%,lamolaridaddeladisoluciónes:
30gHNO100gHNO 30%
1molHNO63gHNO
1,18gHNO 30%1cm HNO 30%
1000mLHNO 30%1LHNO 30%
=5,6M
Larespuestacorrectaeslaa.
3.91. ¿QuévolumendedisoluciónconcentradadeNaOH2,5Mesnecesariaparapreparar0,5Ldedisolución0,1M?a)12,5Lb)10mLc)500mLd)0,02L
(O.Q.L.Madrid2008)
Elvolumendedisolución2,5Mnecesarioes:
0,5LNaOH0,1M0,1molNaOH1LNaOH0,1M
1LNaOH2,5M2,5molNaOH
=0,02LNaOH2,5M
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 176
3.92.Unácido sulfúricocontieneun92%enmasadeácidoy sudensidades1813kg/ .Calcula el volumen de ácido concentrado necesario para preparar 100mL de disolución0,1M.a)1,34mLb)0,59mLc)3,32mLd)2,09mL(Masasatómicas:H=1;S=32;O=16)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
LamasadeH2SO4necesariaparaladisoluciónes:
100mLH2SO40,1M0,1molH2SO4
1000mLH2SO40,1M98gH2SO41molH2SO4
=0,98gH2SO4
ComosedisponedeH2SO4comercialcuyadensidades:
1813kg1m3
103g1kg
1m3
106mL=1,813g/mL
0,98gH2SO4100gH2SO492%
92gH2SO41mLH2SO492%1,813gH2SO492%
=0,59mL 92%
Larespuestacorrectaeslab.
3.93.Setieneunadisolucióncomercialdehidróxidodesodiodedensidad1,33g/mLy30%enmasa.Calcula lanormalidadde ladisoluciónobtenidaaldiluir10mLde ladisolucióncomerciala2L.a)0,05Nb)0,03Nc)0,01Nd)1,23N(Masasatómicas:H=1;Na=23;O=16)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
Lamolaridaddeladisoluciónes:
10mLNaOH30%2Ldisolucion
1,33gNaOH30%1mLNaOH30%
30gNaOH
100gNaOH30%1molNaOH40gNaOH
=0,05M
Larelaciónentremolaridadynormalidadvienedadaporlaexpresión:
Normalidad=Molaridad·valencia
LavalenciaenunhidróxidovienedadaporelnúmeroionesOH queescapazdeceder.Enelcasodelhidróxidodesodio,NaOH:
NaOH(aq)Na (aq)+OH (aq)
Lavalenciaes1,portantolanormalidades:
N=0,05·1=0,05N
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 177
3.94.Calcula losgramosde solutonecesariosparapreparar500mLdeunadisolucióndenitratodesodio0,10M.a)4,25gb)5,78gc)6,80gd)7,50g(Masasatómicas:H=1;Na=23;O=16;N=14)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
Lamolaridaddeladisoluciónes:
500mLNaNO 0,10M0,1molNaNO
1000mLNaNO 0,1M85gNaNO1molNaNO
=4,25g
Larespuestacorrectaeslaa.
3.95.Setieneunadisolucióncomercialdehidróxidodesodiodedensidad1,33g/mLy30%enmasa.Calculalafracciónmolardeladisolucióncomercial.a)0,58b)1,76c)0,89d)0,16(Masasatómicas:H=1;Na=23;O=16)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
Tomandocomobasedecálculo100gdedisolucióncomercial,lafracciónmolardeNaOHes:
x=30gNaOH
1molNaOH40gNaOH
30gNaOH1molNaOH40gNaOH 70gH2O
1molH2O18gH2O
=0,16
Larespuestacorrectaeslad.
3.96.Semezclan100mLdeunadisolución0,1Mde con200mLdeotradisolución0,2MdeNaCl.¿Cuáleslamolaridaddelosiones enladisoluciónresultante?a)0,3Mb)0,06Mc)0,2Md)0,16M
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelCaCl es:
CaCl (aq)Ca (aq)+2Cl (aq)
ElnúmerodemmolesdeCl contenidosenladisoluciónes:
100mLCaCl 0,1M0,1mmolCaCl1mLCaCl 0,1M
2mmolCl1mmolCaCl
=20mmolCl
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelNaCles:
NaCl(aq)Na (aq)+Cl (aq)
ElnúmerodemmolesdeCl contenidosenladisoluciónes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 178
200mLNaCl0,200M0,2mmolNaCl
1mLNaCl0,200M1mmolCl1mmolNaCl
=40mmolCl
Suponiendovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
20+40 mmolCl100+200 mLdisolucion
=0,2M
Larespuestacorrectaeslac.
3.97.¿Cuáldelassiguientesdisolucionestieneunaconcentración1,0M?a)1Ldedisoluciónquecontiene100gdeNaCl.b)500mLdedisolucióncontiendo58,5gdeNaCl.c)Unadisoluciónquecontiene5,85mgdeNaClporcadamLdedisolución.d)4Ldedisoluciónquecontienen234,0gdeNaCl.(Masasatómicas:Cl=35,5;Na=23)
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Aplicandoelconceptodemolaridadalasdiferentesdisoluciones:
a)1Ldedisoluciónquecontiene100gdeNaCl.
100gNaCl1Ldisolucion
1molNaCl58,5gNaCl
=1,7M
b)500mLdedisoluciónconteniendo58,5gdeNaCl.
58,5gNaCl500mLdisolucion
1molNaCl58,5gNaCl
10 mLdisolucion1Ldisolucion
=2,0M
c)Unadisoluciónquecontiene5,85mgdeNaClporcadamLdedisolución.
5,85mgNaCl1mLdisolucion
1mmolNaCl58,5mgNaCl
=0,1M
d)4Ldedisoluciónquecontienen234,0gdeNaCl.
234gNaCl4Ldisolucion
1molNaCl58,5gNaCl
=1,0M
Larespuestacorrectaeslad.
3.98.¿Cuáleslaconcentracióndeiones enunadisoluciónformadaalmezclar25,0mLde0,500Mcon30,0mLde 0,150M?
a)0,50Mb)3,85·10 Mc)1,70·10 Md)0,700Me)0,325M
(O.Q.N.Ávila2009)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelK SO es:
K SO (aq)2K (aq)+SO (aq)
ElnúmerodemmolesdeK contenidosenladisoluciónes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 179
25mLK SO 0,500M0,5mmolK SO
1mLK SO 0,500M2mmolK
1mmolK SO=25mmolK
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelK PO es:
K PO (aq)3K (aq)+PO (aq)
ElnúmerodemmolesdeK contenidosenladisoluciónes:
30mLK PO 0,150M0,150mmolK PO1mLK PO 0,150M
3mmolK
1mmolK PO=13,5mmolK
Considerandovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
25+13,5 mmolK25+30 mLdisolucion
=0,700M
Larespuestacorrectaeslad.
3.99. ¿Cuáleselnúmerodemolesdeácido sulfúriconecesariosparapreparar5Ldeunadisolución2Mdeesteácido?a)2,5b)5c)10d)20
(O.Q.L.Murcia2009)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
5LH SO 2M2molH SO1LH SO 2M
=10mol
Larespuestacorrectaeslac.
3.100.Unadisoluciónacuosadeácidoclorhídrico tieneunariquezadel12%enmasaysudensidades1,06g/ a20°C.Lamolaridaddeestadisoluciónes:a)0,46Mb)4,62Mc)0,0035Md)3,48M(Masasatómicas:H=1;Cl=35,5)
(O.Q.L.Madrid2009)
Tomandocomobasedecálculo100gdeHCldel12%,lamolaridaddeladisoluciónes:
12gHCl100gHCl12%
1molHCl36,5gHCl
1,06gHCl12%1cm HCl12%
1000cm HCl12%
1LHCl12%=3,48M
Larespuestacorrectaeslad.
3.101.¿Quévolumensedebetomardeunadisoluciónacuosadeácidosulfúrico0,25M,sisequierepreparar200mLdedisolucióndiluidadedichoácidodeconcentración0,05M?a)4mLb)40mLc)0,4Ld)0,004L
(O.Q.L.Madrid2009)(O.Q.L.Madrid2010)(O.Q.L.Asturias2011)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 180
Elvolumendedisolución0,25Mnecesarioes:
200mLH SO 0,05M0,05molH SO
10 mLH SO 0,05M10 mLH SO 0,25M
0,25molH SO=40mL 0,25M
Larespuestacorrectaeslab.
3.102.¿Cuáleslaconcentraciónmolardeunácidonítricodel60%ydensidad1,7g/ ?a)8,1Mb)34,2Mc)16,2Md)Nosepuedecalcular.(Masasatómicas:H=1;N=14;O=16)
(O.Q.L.Baleares2009)
Tomandocomobasedecálculo100gdeHNO del60%,lamolaridaddeladisoluciónes:
60gHNO100gHNO 60%
1molHNO63gHNO
1,7gHNO 60%1cm HNO 60%
1000cm HNO 60%
1LHNO 60%=16,2M
Larespuestacorrectaeslac.
3.103.Sedisuelven10mLdeetanol(ρ=0,8g· )enaguahastaunvolumende100mL.¿Cuálserálamolaridaddeladisoluciónresultante?a)0,1Mb)2,17Mc)1,74Md)10 M(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1)
(O.Q.L.CastillayLeón2009)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
10mLC2H5OH100mLdisolucion
0,8gC2H5OH1mLC2H5OH
1molC2H5OH46gC2H5OH
10 mLdisolucion1Ldisolucion
=1,74M
Larespuestacorrectaeslac.
3.104.Unodelosconceptosqueseproponenesfalso:a)Lasdisolucionesverdaderasformansistemashomogéneos.b)Laagitaciónintensadeunsistemaaguaconaceitepermiteobtenerunadisolución.c)Lagasolinaesunejemplodedisoluciónlíquido‐líquido.d)Unadisoluciónseconsiderasaturadacuandonoadmitemássoluto.
(O.Q.L.CastillayLeón2009)
Elaguayelaceitesoninmisciblesyformanunsistemalíquidocondosfases.
Larespuestacorrectaeslab.
3.105.¿Cuánto 3,0Msenecesitaparapreparar450mLde 0,10M?a)30mLb)45mLc)15mLd)80mL
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 181
450mLH2SO40,10M0,10molH2SO4
10 mLH2SO40,10M10 mLH2SO43,0M
3,0molH2SO4=15mLH2SO43,0M
Larespuestacorrectaeslac.
3.106.¿Cuáldelassiguientesmoléculasproducemayordescensodelatemperaturadefusióndelagua?a) b)NaClc) d) − e) −CHOH−
(O.Q.N.Sevilla2010)
Elpuntodefusióndeunadisoluciónsecalculamediantelaexpresión:
ΔT =k m 1+α n 1
k =constantecrioscopicam=concentracionmolalα=gradodedisociacionionican=numerodeiones
Suponiendo que la cantidad de cada una de las sustancias que se disuelve en unadeterminadacantidaddeaguahagaque todas lasdisolucionesacuosas tengan lamismaconcentraciónmolal,tendrámayordescensodelatemperaturadefusiónladisoluciónconelsolutoqueproporcioneelmayorvalorden.
Lasecuacionescorrespondientesalasdisociacionesiónicasproporcionanenvalorden.
a)Verdadero.CaCl (aq)Ca (aq)+2Cl (aq) (1) n=3
b)Falso.NaCl(aq)Na (aq)+Cl (aq) (1) n=2
c)Falso.CH OHnosedisociaeniones (=0) n=1
d)Falso.CH OH−CH OHnosedisociaeniones (=0) n=1
e)Falso.CH OH−CHOH−CH OHnosedisociaeniones (=0) n=1
La sustancia que presentamayor valor de n con una disociación prácticamente total es,por tanto, sudisoluciónes laquepresentamayordescensode la temperaturade
fusión.
Larespuestacorrectaeslaa.
3.107.Unvinode11°tiene11%envolumendeetanol, (M=46g/mol).¿Cuáleslamolaridaddeletanolenelvino?a)0,086Mb)1,89Mc)0,95Md)2,39Me)5,06M(Densidaddeletanol=0,7893g/mL)
(O.Q.N.Sevilla2010)
Tomandocomobasedecálculo100mLvino,lamolaridaddeladisoluciónes:
11mLCH3CH2OH100mLvino
0,7893gCH3CH2OH1mLCH3CH2OH
1molCH3CH2OH46gCH3CH2OH
103mLvino1Lvino
=1,89M
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 182
Larespuestacorrectaeslab.
3.108.Sedisuelven8gdehidróxidodesodioenaguahastapreparar100mLdedisolución.Laconcentraciónserá:a)8%envolumenb)8g/Lc)2molard)1,5molal(Masas:Na=23;H=1;O=16)
(O.Q.N.Sevilla2010)
Con los datos proporcionados la única forma de expresión de la concentración que sepuedecalculareslamolaridad:
8gNaOH100mLdisolucion
1molNaOH40gNaOH
103mLdisolucion1Ldisolucion
=2M
Larespuestacorrectaeslac.
3.109.¿Quévolumendeagua(enlitros)habráqueañadira500mLdeunadisolución0,5Mdehidróxidodesodioparaobtenerunadisolución0,1M?a)0,5b)1c)2d)4
(O.Q.L.Baleares2010)
ElnúmerodemmolesdeNaOHcontenidosenladisoluciónoriginales:
500mLNaOH0,5M0,5mmolNaOH1mLNaOH0,5M
=250mmolNaOH
Considerandovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
250mmolNaOH500+V mLdisolucion
=0,1MV=2000mL2L
Larespuestacorrectaeslac.
3.110.Sedisponedeunácidonítricodel60%ydensidad1,38g/ ysedeseapreparar0,8Ldeconcentración0,5M.¿Quécantidaddenítricosenecesita?a)10,9 b)30,4 c)58,0 d)111 (Masasatómicas:N=14;H=1;O=16)
(O.Q.L.Baleares2010)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
0,8LHNO 0,5M0,5molHNO1LHNO 0,5M
63gHNO1molHNO
=25,2gHNO
Comosedisponedeunadisoluciónderiqueza60%ydensidad1,38g/cm ,elvolumendenecesarioes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 183
25,2gHNO100gHNO 60%
60gHNO1cm3HNO 60%1,38gHNO 60%
=30,4cm3 60%
Larespuestacorrectaeslab.
3.111.Enunadisoluciónal5%enmasa,significaque:a)Hay5gdesoluto.b)Hay5gdesolutoen100gdedisolvente.c)Hay10gdesolutoen200mLdedisolución.d)Hay5gdesolutoen100gdedisolución.
(O.Q.L.Madrid2010)
Larespuestacorrectaeslad.
3.112.Calcular lamolaridaddeunadisoluciónpreparadaalmezclar75mLdedisolucióndeácidoclorhídrico0,5Mcon75mLdeotra0,05M.Sesuponenvolúmenesaditivos.a)0,275Mb)0,550Mc)0,250Md)0,350M
(O.Q.L.Madrid2010)
ElnúmerodemmolesdeHClcontenidosencadadisoluciónes:
75mLHCl0,5M0,5molHCl
1mLHCl0,5M=37,5mmolHCl
75mLHCl0,05M0,05mmolHCl1mLHCl0,05M
=25mmolHCl
Suponiendovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
37,5+3,75 mmolHCl75+75 mLdisolucion
=0,275M
Larespuestacorrectaeslaa.
(SimilaralacuestiónpropuestaenMurcia1997).
3.113.¿Quévolumendeácidonítricoal60%deriquezaydensidad1,48g/mL,senecesitaparapreparar250mLdisolucióndiluida1Mdedichoácido?a)16,4mLb)10,6mLc)17,8mLd)21,7mL(Masasatómicas:N=32;H=1;O=16)
(O.Q.L.Madrid2010)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
250LHNO 1M1molHNO
10 mLHNO 1M63gHNO1molHNO
=15,8gHNO
Comosedisponedeunadisoluciónderiqueza93%ydensidad1,48g/cm ,elvolumendenecesarioes:
15,8gHNO100gHNO 60%
60gHNO1mLHNO 60%1,48gHNO 60%
=17,7mL 60%
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 184
Larespuestacorrectaeslac.
(CuestiónsimilaralapropuestaenBaleares2010).
3.114.Sedisuelven5gdenitratodecalcioenaguahastacompletar250 dedisolución.Suponiendoquelasalestátotalmenteionizada,laconcentracióndeionesnitratoserá:a)0,03Mb)0,06Mc)0,12Md)0,24M
(Masasatómicas:N=32;Ca=40;O=16)(O.Q.L.Asturias2010)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelCa NO es:
Ca NO (aq)Ca (aq)+2NO (aq)
LaconcentracióndeNO enladisoluciónes:
5gCa NO250cm3disolucion
1molCa NO164gCa NO
10 cm3disolucion1Ldisolucion
2molNO1molCa NO
=0,24M
Larespuestacorrectaeslad.
3.115.Semezclan50,0mLdedisolucióndeHCl0,150Mcon25,0mLdeHCl0,400M:¿CuálserálaconcentracióndeHCldeladisoluciónfinal?a)0,0175Mb)0,233Mc)0,275Md)0,550M
(O.Q.L.LaRioja2010)
ElnúmerodemmolesdeHClcontenidosencadadisoluciónes:
50,0mLHCl0,150M0,150molHCl
1mLHCl0,150M=7,5mmolHCl
25,0mLHCl0,400M0,1mmolHCl
1mLHCl0,400M=10mmolHCl
Suponiendovolúmenesaditivosyaplicandoelconceptodemolaridad:
7,5+10 mmolHCl50,0+25,0 mLdisolucion
=0,233M
Larespuestacorrectaeslab.
(CuestiónsimilaralapropuestaenMurcia1997).
3.116.¿Cuántosmolesdeioneshayen250mLdedisolucióndesulfatodesodio4,4M?a)1,1b)2,2c)3,3d)13
(O.Q.L.LaRioja2010)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelNa SO es:
Na SO (aq)2Na (aq)+SO (aq)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 185
Elnúmerodeionescontenidosenladisoluciónes:
0,25LNa SO 4,4M4,4molNa SO1LNa SO 4,4M
3moliones1molNa SO
=3,3molesdeiones
Larespuestacorrectaeslac.
(CuestiónsimilaralapropuestaenAlmería1999).
3.117.Lafórmulaempíricadeuncompuestoes .Cuando0,115gdestecompuestosedisuelvenen4,36gdenaftaleno,ladisolucióncongelaa79,51°C.Sielnaftalenopurocongelaa80,29°Cy tieneunaconstantecrioscópicadek=6,94°C·kg , la fórmulamolecularserá:a) b) c) d) (Masasatómicas:C=12;H=1;Br=79)
(O.Q.L.LaRioja2010)
Latemperaturadecongelacióndeunadisoluciónquecontieneunsolutonovolátilquenosedisociaenionessecalculamediantelaexpresión:
ΔT =k m
Sustituyendo:
(80,2979,51)°C=6,94°C·kgmol
0,115g(C3H2Br)n4,36gnaftaleno
1mol(C3H2Br)nMg(C3H2Br)n
103gnaftaleno1kgnaftaleno
SeobtieneM=234,7g·mol
Elvalordenes:
234,7g=n[(2·12gC)+(2·1gH)+(79gBr) n=2
Elcompuestoesel oloqueeslomismo ,queeselúnicoenelquenesigualaunnúmeroenterodiferentede1.
Larespuestacorrectaeslac.
3.118. ¿Qué volumen sedebe tomardeunadisoluciónacuosadeácidonítrico0,5M, si sequierepreparar250mLdedisolucióndiluidadedichoácidodeconcentración0,15M?a)37,5mLb)75mLc)0,033Ld)0,004L
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
Elvolumendedisolución0,5Mnecesarioes:
250mLHNO 0,15M0,15molHNO
10 mLHNO 0,15M10 mLHNO 0,5M
0,5molHNO=75mL 0,5M
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 186
3.119.Una disolución acuosa de ácido sulfúrico tiene una riqueza del 20% enmasa y sudensidades1,11g/ a25°C.Lamolaridaddeladisoluciónes:a)4,526Mb)2,26Mc)9,04Md)3,39M(Masasatómicas:H=1;S=32;O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
Tomandocomobasedecálculo100gdeH2SO4del20%,lamolaridaddeladisoluciónes:
20gH2SO4100gH2SO420%
1molH2SO498gH2SO4
1,11gH2SO420%1cm H2SO420%
1000cm H2SO420%
1LH2SO4420%=2,26M
Larespuestacorrectaeslab.
3.120.Enunlitrodedisolución0,1Mdenitratodecalcio, ,hay:a)0,1molesdeiones y0,1molesdeiones .b)0,1molesdeiones y0,2molesdeiones .c)0,5molesdeiones y0,5molesdeiones .d)0,2molesdeiones y0,1molesdeiones .
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelCa NO es:
Ca NO (aq)Ca (aq)+2NO (aq)
LadisolucióncontienedoblenúmerodemolesdeNO quedeCa .
Larespuestacorrectaeslad.
3.121.Completalafrase:lalechedevacaes:a)Uncompuestob)Unamezclahomogéneac)Unadisoluciónd)Unadispersióncoloidal
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
Lalecheesunadispersióncoloidalformadaportresfases:
‐unaacuosaconsalesmineralesehidratosdecarbonoendisolución‐unasuspensióndeproteínasenelagua‐unaemulsióngotasdegrasaenelagua.
Larespuestacorrectaeslad.
3.122.Sedisponedeunácidosulfúricoconcentradodedensidades1,824g/ yun92%enpesode .Elvolumennecesariodeesteácidoquehayque tomarparapreparar500
deunácido0,5normales:a)8,31 deácidoconcentradob)7,31 deácidoconcentradoc)6,31 deácidoconcentradod)5,31 deácidoconcentrado(Masasatómicas:H=1;S=32;O=16)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 187
Larelaciónqueexisteentrelamolaridad(M)ylanormalidad(N)deunadisoluciónvienedadaporlaexpresión:
N=M·valencia
Lavalenciaenunácidovienedadaporelnúmeroprotonesqueescapazdeceder.Enelcasodelácidosulfúrico,H2SO4:
H2SO4(aq)+2H O(l)SO (aq)+2H O (aq)
Lavalenciaes2,portantolamolaridades:
M=0,5/2=0,25
LamasadeH2SO4necesariaparaladisoluciónes:
500cm3H2SO40,25M0,25molH2SO4
103cm3H2SO40,25M98gH2SO41molH2SO4
=12,25gH2SO4
ComosedisponedeH2SO4comercialderiqueza92%:
12,25gH2SO4100gH2SO492%
92gH2SO41mLH2SO492%1,824gH2SO492%
=7,3mLH2SO492%
Larespuestacorrectaeslab.
3.123. ¿Cuáles de los siguientes datos se necesitan para calcular la molaridad de unadisoluciónsalina?
I.Lamasadesaldisuelta II.LamasamolardelasaldisueltaIII.Elvolumendeaguaañadido IV.Elvolumendeladisolución
a)I,IIIb)I,II,IIIc)II,IIId)I,II,IVe)Senecesitantodoslosdatos.
(O.Q.N.Valencia2011)
Lamolaridaddeunadisoluciónsedefinecomo:
M=molesdesoluto
volumendisolucion=
masasolutomasamolar
volumendisolucion
Larespuestacorrectaeslad.
3.124.Unadisolucióndeperóxidodehidrógenocomercial tieneuna riquezadel30,0%enmasade yunadensidadde1,11g· .Lamolaridaddeladisoluciónes:a)7,94Mb)8,82Mc)9,79Md)0,980Me)11,25M
(Masasmolares(g· ):H=1;O=16)(O.Q.N.Valencia2011)
Tomandounabasedecálculode100gdedisolución,lamolaridades:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 188
30gH O100gH O 30%
1molH O34gH O
1,11gH O 30%1mLH O 30%
1000mLH O 30%1LH O 30%
=9,79M
Larespuestacorrectaeslac.
3.125.Lamolalidaddeunadisolucióndeetanolenaguaquesepreparamezclando50,0mL( =0,789g· )deetanolcon100,0mLde a20°Ces:a)0,086mb)0,094mc)1,24md)8,56me)9,81m
(Masasmolares(g· ):H=1;C=12;O=16)(O.Q.N.Valencia2011)
Considerandoqueladensidaddelaguaes1g·cm ,lamolalidaddeladisoluciónes:
50cm C H OH100gH O
0,789gC H OH1cm C H OH
1molC H OH46gC H OH
10 gH O1kgH O
=8,58m
Larespuestacorrectaeslad.
3.126. Cuando se añade un soluto no volátil a un disolvente volátil, la presión de vapor__________,latemperaturadeebullición__________,latemperaturadecongelación__________,ylapresiónosmóticaatravésdeunamembranasemipermeable__________.a)Disminuye,aumenta,disminuye,disminuyeb)Aumenta,aumenta,disminuye,aumentac)Aumenta,disminuye,aumenta,disminuyed)Disminuye,disminuye,aumenta,disminuyee)Disminuye,aumenta,disminuye,aumenta
(O.Q.N.Valencia2011)
▪ Lapresiónparcialqueejerceelvaporprocedentedeunlíquidoenunamezcla,secalculamediantelaexpresión:
p=p° 1 x p=presióndevapordeladisoluciónp°=presióndevapordeldisolventex =fracciónmolardelsoluto
La presión de vapor es directamente proporcional a la fracciónmolar (que siempre esmenorquelaunidad),portanto,alañadirsolutolapresióndevapordisminuye.
▪ Las temperaturas de ebullición o de congelación de una disolución que contiene unsolutonovolátilquenosedisociaenionessecalculanmediantelasexpresiones:
ΔT =k mΔTcri=descensodelpuntodecongelacionkcri=constantecrioscopicam=concentracionmolal
ΔT =k mΔTeb=aumentodelpuntodeebullicionkeb=constanteebulloscopicam=concentracionmolal
Lavariacióndetemperaturaesdirectamenteproporcionalalaconcentraciónmolaldeladisolución, por tanto, al añadir soluto la temperatura de ebullición aumenta y latemperaturadecongelacióndisminuye.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 189
▪Endisolucionesdiluidas,lapresiónosmótica,π,secalculamediantelaexpresión:
π=MRTT=temperaturaR=constantedelosgasesM=concentracionmolar
La presión osmótica es directamente proporcional a la concentración molar M de ladisolución,portanto,alañadirsolutolapresiónosmóticaaumenta.
Larespuestacorrectaeslae.
3.127.Lacantidadde ·4 ydeaguaquesenecesitaparapreparar200gdeunadisoluciónde al14%es:a)28g y172g b)28g ·4 y146,8g c)53,2g ·4 y146,8g d)53,2g ·4 y200g (Masasatómicas:H=1,01;Be=9,01;O=16,00;Cl=35,45)
(O.Q.L.Asturias2011)
Lamasadesolutoanhidrocontenidaenladisoluciónes:
200gBeCl 14%14gBeCl
100gBeCl 14%=28gBeCl
RelacionandoBeCl conBeCl 4H O:
28gBeCl1molBeCl79,91gBeCl
1molBeCl ·4H O
1molBeCl151,99gBeCl ·4H O1molBeCl ·4H O
=53,2gBeCl2·4
Lamasadeaguaaañadires:
200gBeCl 14%‐53,2gBeCl ·4H O=146,8gH2O
Larespuestacorrectaeslac.
3.128. La cantidad de hidróxido de sodio que se necesita para preparar 100mL de unadisolución0,1molares:a)2,3gb)0,23gc)4gd)0,4g(Masaatómicas:H=1;O=16;Na=23)
(O.Q.L.Murcia2011)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
100mLNaOH2M0,1molNaOH
1000mLNaOH0,1M40gNaOH1molNaOH
=0,4gNaOH
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 190
3.129.Sedisuelven5mLdemetanol(ρ=0,79g· )enaguahastalograrunvolumende100mL.¿Cuálserálamolaridaddeladisoluciónresultante?a)1,23Mb)0,123Mc)0,049Md)1,97M(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1)
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
5mLCH OH100mLdisolucion
0,79gCH OH1mLCH OH
1molCH OH32gCH OH
10 mLdisolucion1Ldisolucion
=1,23M
Larespuestacorrectaeslaa.
(SimilaralpropuestoenCastillayLeón2009).
3.130.¿Cuántosgramosdehidrógenocarbonatodepotasiodel95%depurezaenmasahayquedisolveren500mLdeaguaparaobtenerunadisolución0,05M?a)2,63b)2,38c)10,20d)3,14(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1;K=39,1)
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
Suponiendo que en el proceso de la disolución del sólido no se produce variación devolumenyaplicandoelconceptodemolaridad:
500mLdisolucion0,05molKHCO10 mLdisolucion
100,1gKHCO1molKHCO
=2,50gKHCO
Comosedisponedeunsolutoconunariquezadel95%:
2,50gKHCO 100gKHCO 95%
95gKHCO=2,63g 95%
Larespuestacorrectaeslaa.
3.131.Unadisolucióndeácidonítricoes15,24Mytieneunadensidadde1,41g/mL,¿cuálessupureza?a)10,00%b)13,54%c)74,51%d)68,10%(Masasatómicas:N=14;O=16;H=1)
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
Tomandocomobasedecálculo1Ldedisoluciónyaplicandoelconceptodemolaridad:
15,24molHNO31Ldisolucion
63gHNO31molHNO3
1Ldisolucion
10 mLdisolucion1mLdisolucion1,41gdisolucion
100=68,10%
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 191
3.132.Alanalizarunamuestraquecontiene ,sedacomoresultadoelsiguientedato:4ppmde .¿Quésignificaestedato?a)Quehay4mgde paracada dedisolución.b)Quehay4mgde paracadalitrodedisolución.c)Quehay4mgde paracada dedisolución.d)Quehay4gde paracadalitrodedisolución.
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
Elconceptodeppm(partespormillón)sedefinecomo:
“elnúmerodemgdesolutocontenidosen1kgdedisolución”.
Sisetratadeunadisoluciónacuosamuydiluidasepuedeconsiderarlaaproximacióndeque1kgdedisoluciónocupaunvolumende1Ly,portanto,elconceptoanteriorquedacomo:
“elnúmerodemgdesolutocontenidosen1Ldedisolución”.
Larespuestacorrectaeslab.
3.133.Elvinagrecomercialposeeun5,00%deácidoacético( =60,0).¿Cuáles lamolaridaddelmetanolenelvinagre?a)0,833Mb)1,00Mc)1,20Md)3,00M(Densidaddelvinagre=1g/mL)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
Tomando una base de cálculo de 100 g de disolución y aplicando el concepto demolaridad:
5gCH COOH100gvinagre
1molCH COOH60gCH COOH
1gvinagre1mLvinagre
103mLvinagre1Lvinagre
=0,833M
Larespuestacorrectaeslaa.
3.134. ¿Cuál será lamolaridad de los iones en 1,00 L de una disolución acuosa quecontiene4,20gde (M=84,0)y12,6gde (M=106)?a)0,050Mb)0,100Mc)0,150Md)0,250M
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
LaecuaciónquímicacorrespondientealadisolucióndelNaHCO es:
NaHCO (aq)Na (aq)+HCO (aq)
ElnúmerodemolesdeionesNa enladisoluciónes:
4,20gNaHCO1molNaHCO84gNaHCO
1molNa
1molNaHCO=0,05molNa
LaecuaciónquímicacorrespondientealadisolucióndelNa CO es:
Na CO (aq)2Na (aq)+CO (aq)
ElnúmerodemolesdeionesNa enladisoluciónes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 192
10,60gNa CO1molNa CO106gNa CO
2molNa
1molNa CO=0,20molNa
Considerando que al disolver las sales no hay variación apreciable de volumen, laconcentracióndeNa enladisoluciónes:
0,05+0,20 molNa1Ldisolucion
=0,25M
Larespuestacorrectaeslad.
3.135.Laconcentracióndeunácidonítricocomercialesdel60%enmasa,ysudensidadde1,31g/ .¿Cuálseráelvolumendeesteácidocomercialnecesarioparapreparar500 deunácidonítrico0,2molar?a)V=6,02 b)V=7,02 c)V=8,02 d)V=9,02 (Masasatómicas:N=14;H=1;O=16)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
Aplicandoelconceptodemolaridad:
500cm HNO 0,2M0,2molHNO
10 cm HNO 0,2M63gHNO1molHNO
=6,3gHNO
Comosedisponedeunadisoluciónderiqueza60%ydensidad1,31g/cm ,elvolumendenecesarioes:
6,3gHNO100gHNO 60%
60gHNO1cm HNO 60%1,31gHNO 60%
=8,02 60%
Larespuestacorrectaeslac.
(CuestiónsimilaralapropuestaenBaleares2010).
3.136.¿Cuáldelassiguientesdisolucionesacuosascontieneunmayornúmerodeiones?a)400mLdeNaCl0,10Mb)300mLde 0,2Mc)200mLde 0,1Md)200mLdeKCl0,1Me)800mLdesacarosa0,1M.
(O.Q.L.C.Valenciana2011)
a)Falso.LaecuacióncorrespondientealadisociacióniónicadelNaCles:
NaCl(aq)Na (aq)+Cl (aq)
Elnúmerodeionescontenidosenladisoluciónes:
0,4LNaCl0,10M0,10molNaCl1LNaCl0,10M
2moliones1molNaCl
=0,08moliones
b)Verdadero.LaecuaciónquímicacorrespondientealprocesodedisolucióndelCaCl es:
CaCl (aq)Ca (aq)+2Cl (aq)
Elnúmerodeionescontenidosenladisoluciónes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 193
0,3LCaCl 0,2M0,2molCaCl1LCaCl 0,2M
3moliones1molCaCl
=0,18moliones
c)Falso.LaecuacióncorrespondientealadisociacióniónicadelFeCl es:
FeCl (aq)Fe (aq)+3Cl (aq)
Elnúmerodeionescontenidosenladisoluciónes:
0,2LFeCl 0,1M0,1molFeCl1LFeCl 0,1M
3moliones1molFeCl
=0,06moliones
d)Falso.LaecuacióncorrespondientealadisociacióniónicadelKCles:
KCl(aq)K (aq)+Cl (aq)
Elnúmerodeionescontenidosenladisoluciónes:
0,2LKCl0,10M0,10molKCl1LKCl0,10M
2moliones1molNaCl
=0,04moliones
e)Falso.Lasacarosaesuncompuestomolecularynosedisociaeniones.
Elnúmerodemoléculascontenidasenladisoluciónes:
0,8Lsacarosa0,1M0,1molsacarosa1Lsacarosa0,1M
=0,08mol
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 194
4.REACCIONESQUÍMICAS
4.1.Paralasiguientereacción:
3Fe(s)+2 (g) (s)¿Cuántosmolesde (g)sonnecesariosparareaccionarcon27,9molesdeFe?a)9,30b)18,6c)55,8d)41,9e)27,9
(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.L.Asturias2009)
ElnúmerodemolesdeO es:
27,9molFe2molO3molFe
=18,6mol
Larespuestacorrectaeslab.
4.2.Dadalareacción:
(g)+2NaOH(aq)NaCl(aq)+NaClO(aq)+ (l)¿Cuántosgramosdehipocloritosódicopuedenproducirseporreacciónde50,0gde (g)con500,0mLdedisoluciónNaOH2,00M?a)37,2b)52,5c)74,5d)26,3e)149(Masasatómicas:Cl=35,5;Na=23;O=16)
(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.L.Asturias2002)(O.Q.L.CastillayLeón2003)(O.Q.L.Asturias2008)(O.Q.L.Madrid2011)
Elnúmerodemolesdecadareactivoes:
50gCl1molCl71gCl
=0,7molCl
500mLNaOH2M2molNaOH
10 mLNaOH2M=1molNaOH
1molNaOH0,7molCl2
=1,4
Comolarelaciónmolaresmenorque2quieredecirquesobraCl ,porloqueNaOHeselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeNaClOformado:
1molNaOH1molNaClO2molNaOH
74,5gNaClO1molNaClO
=37,3gNaClO
Larespuestacorrectaeslaa.
4.3.Ladenominada“lluviaácida”tienesuprincipalorigenen:a)Elagujerodelacapadeozono.b)UnaumentobruscodelpHylatemperaturaenelinferiordeunagotafría.c)Laemisióndedióxidodeazufrealaatmósfera.d)Undescensodelapresiónparcialdeoxígenoenlaatmósfera.
(O.Q.L.Murcia1996)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 195
El fenómeno de la “lluvia ácida” tiene su origen en el aumento de la concentración dedióxido de azufre, SO , y trióxido de azufre, SO , en la atmósfera que se ha producidodurantelosúltimosañosenlospaísesindustrializados.
Elorigendeesteaumentoestá,ademásdelasemisionesnaturalesdedióxidodeazufrealaatmósferaporpartedelosvolcanes,enlasqueseproducendemaneraantropogénicacomo la combustión del azufre que se encuentra como contaminante natural de loscombustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) y que produce dióxido de azufre.Tambiéncontribuyeeldióxidodeazufreproducidoenlatostacióndesulfurosmetálicosparaobtenerloscorrespondientesmetales.Porejemplo,enlatostacióndelapirita:
4FeS (s)+11O (g)2Fe O (s)+8SO (g)
Existen diferentes vías por las que el dióxido de azufre atmosférico puede oxidarse atrióxidodeazufre:
Radiaciónsolar:
2SO (g)+O (g) 2SO (g)
Reacciónconozono:
SO (g)+O (g)SO (g)+O (g)
Posteriormente, losóxidosdeazufreencontactoconelaguade lluvia formanlosácidoscorrespondientes:
SO (g)+H O(l)H SO (aq)
SO (g)+H O(l)H SO (aq)
Larespuestacorrectaeslac.
4.4.Paralasiguientereacción:
(s)+5 (g)+6 (l)4 (l)Sireaccionan40,0gde (g)con (s)ysobran8,00gde (g)despuésde lareacción,¿cuántosgramosde (s)sequemaron?a)8,00b)37,2c)48,0d)31,0e)24,8(Masasatómicas:O=16;P=31)
(O.Q.N.CiudadReal1997)
ApartirdelamasaconsumidadeO secalculalamasadeP quesequema:
40,08,0 gO1molO32gO
1molP5molO
124gP1molP
=24,8g
Larespuestacorrectaeslae.
UV radiación
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 196
4.5.Alreaccionar6gramosdehidrógenoy16gramosdeoxígenoseobtienen:a)18gdeaguab)22gdeaguac)20gdeaguad)10gdeagua(Masasatómicas:H=1;O=16)
(O.Q.L.Murcia1997)(O.Q.L.Baleares2007)(O.Q.L.Madrid2010)
Laecuaciónquímicacorrespondientealaformacióndelaguaes:
2H (g)+O (g)2H O(l)
Elnúmerodemolesdecadareactivoes:
6gH1molH2gH
=3,0molH
16gO1molO32gO
=0,5molO
3,0molH0,5molO
=6
Como la relaciónmolar esmayor que2 quiere decir que sobraH , por lo que eselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeH Oformada:
0,5molO2molH O1molO
18gH O1molH O
=18g
Larespuestacorrectaeslaa.
4.6.Alañadirsodiometálicoalagua:a)Sedesprendeoxígeno.b)Elsodio flotayaldisolverse lentamente semueveen trayectoriascurvassiguiendocurvaselípticasdeltipodeBernouilli.c)Elsodiosedisuelveynohayotrareacciónaparente.d)Seproduceunamuyvigorosareacciónquepuedellegaralaexplosión,condesprendimientodehidrógeno.e)Elsodioesinestableydescomponeelaguadandounadisoluciónácida.
(O.Q.L.Murcia1997)(O.Q.L.Madrid2009)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreNayH Oes:
2Na(s)+2H O(l)2NaOH(aq)+H (g)
En este proceso se desprende gran cantidad de calor que hace que elmetal se funda einclusoseproduzcaunaexplosión.
Larespuestacorrectaeslad.
4.7. Cuando se calienta unamezcla de una disolución de nitrato de amonio con otra dehidróxidodesodioseobtieneungasque:a)Contienehidrógenoyoxígenoenproporción5:4.b)Hacequeunpapeldetornasolhumedecidotomecolorazul.c)Reaccionaconfacilidadconelhidrógeno.d)Essimplementevapordeagua.
(O.Q.L.Murcia1997)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreNH NO yNaOHes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 197
NH NO (aq)+NaOH(aq)NaNO (aq)+NH (g)+H O(l)
ElNH formadotienepropiedadesbásicasquehacequeeltornasol,indicadorácido‐base,tomecolorazul.
Larespuestacorrectaeslab.
4.8.¿Encuáldelossiguientesprocesosestáimplicadaunatransformaciónquímica?a)Elsecado,alairelibreyalsol,deunatoallahúmeda.b)Lapreparacióndeuncaféexpréshaciendopasarvapordeaguaatravésdecafémolido.c)Ladesalinizacióndelaguaporósmosisinversa.d)Laadicióndelimónalté,porloqueestecambiadecolor.
(O.Q.L.Murcia1998)
Para que exista un cambio químico es preciso los reactivos y productos tengancomposiciónquímicadiferente.
a)Falso.Enelsecadoseproduceunprocesofísicodecambiodeestado:
H O(l)+calorH O(g)
b)Falso.Lapreparacióndeuncaféesunprocesofísicodeextracción.
c)Falso.Ladesalinizacióndelaguaesunprocesofísicoenelquelaspartículasdesolutopasanatravésdelosporosdeunamembrana.
d)Verdadero.Laadiciónde limónal té implicaunareacciónquímicaquesemanifiestaconuncambiodecolor.
Larespuestacorrectaeslad.
4.9. ¿Cuálde los siguientes compuestosproducirá,por combustión completade1 gde él, lamayormasadedióxidodecarbono?a)Metano( )b)Etino( )c)Buteno( )d)Pentano( )(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.L.Murcia1998)(O.Q.L.CastillayLeón2003)
a)Falso.Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelmetanoes:
CH (g)+2O (g)CO (g)+2H O(l)
LamasadeCO obtenidoes:
1gCH1molCH16gCH
1molCO1molCH
44gCO1molCO
=2,8gCO
b)Verdadero.Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndeletinoes:
C H (g)+52O (g)2CO (g)+H O(l)
LamasadeCO2obtenidoes:
1gC H1molC H26gC H
2molCO1molC H
44gCO1molCO
=3,4g
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 198
c)Falso.Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelbutenoes:
C H (g)+6O (g)4CO (g)+4H O(l)
LamasadeCO obtenidoes:
1gC H1molC H56gC H
4molCO1molC H
44gCO1molCO
=3,1gCO
d)Falso.Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelpentanoes:
C H (g)+8O (g)5CO (g)+6H O(l)
LamasadeCO obtenidoes:
1gC H1molC H72gC H
5molCO1molC H
44gCO1molCO
=3,1gCO
Larespuestacorrectaeslab.
4.10.LamayoraportacióndeLavoisieralaQuímicaseprodujocuando:a)Describió,porprimeravez,elefectofotoeléctrico.b)Estableciólaleydelaconservacióndelamasa.c)SintetizóelPVC.d)Descubrióelneutrón.
(O.Q.L.Murcia1998)
a)Falso.ElefectofotoeléctricofuedescubiertoporHeinrichHertzen1887yexplicadoporAlbertEinsteinen1905.
b)Verdadero.AntoineLaurentLavoisier en 1879publica Traité Élémentaire de Chimiedondeexplicalaleydeconservacióndelamasa.
c)Falso.Elclorurodepolivinilo(PVC)fuedescubiertoaccidentalmenteporHenryVictorRegnault(1835)yporEugenBauman(1872).Enambasocasiones,elpoliclorurodeviniloapareció como un sólido blanco en el interior de frascos que habían sido dejadosexpuestosalaluzdelsol.En1926,WaldoSemon,investigadordeB.F.Goodrich,desarrollóunmétodoparaplastificarelPVC.
d) Falso. El neutrón fue descubierto en 1932 por James Chadwick al identificarlo en lapenetranteradiaciónqueseproducíaalbombardearnúcleosdeberilioconpartículasalfa:
Be49 + He2
4 C612 + n0
1
Larespuestacorrectaeslab.
4.11.SilareacciónentrelassustanciasAyBtranscurredeacuerdoalaecuación
A(g)+2B(g)xCpuedeafirmarseque:a)PuestoqueAyBsongaseosos,Cdebesertambiénungas.b)LarelaciónentrelasmasasdeAyBquereaccionanes½.c)Como1moldeAreaccionacon2molesdeB,xdebevaler3.d)Nadadeloanteriorescierto.
(O.Q.L.Murcia1998)
a)Falso.Elestadodeagregacióndelosproductosnotienenadaqueverconelestadodeagregacióndelosreactivos.Porejemplo,lasíntesisdeagua:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 199
2H (g)+O (g)2H O(l)
Sinembargo,enlaformacióndeSO todaslassustanciassongaseosas:
2SO (g)+O (g)2SO (g)
b)Falso.½eslarelaciónmolarentreAyB.LarelaciónentrelasmasasdependedecuálseaelvalordelasmasasmolaresdeAyB.
c) Falso. El número de moles de una reacción química no tiene porque mantenerseconstante.Eslamasalaquesemantieneconstanteenunareacciónquímica.
d)Verdadero.Deacuerdoconloexpuestoenlosapartadosanteriores.
Larespuestacorrectaeslad.
4.12.Unanillodeplataquepesa7,275gsedisuelveenácidonítricoyseañadeunexcesodeclorurodesodioparaprecipitartoda laplatacomoAgCl.SielpesodeAgCl(s)es9,000g,¿cuáleselporcentajedeplataenelanillo?a)6,28%b)75,26%c)93,08%d)67,74%e)80,83%(Masasatómicas:Ag=107,9;Cl=35,5)
(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Asturias2009)
Laecuaciónquímicanoajustadacorrespondientealadisolucióndelaplataes:
Ag(s)+HNO (aq)Ag (aq)+NO (aq)
LaecuaciónquímicacorrespondientealaformacióndeAgCles:
Ag (aq)+Cl (aq)AgCl(s)
Elporcentajedeplataenelanilloes:
9,000gAgCl7,275ganillo
1molAgCl143,4gAgCl
1molAg1molAgCl
107,9gAg1molAg
100=93,08%Ag
Larespuestacorrectaeslac.
4.13.Laestequiometríaes:a)Laextensiónenqueseproduceunareacción.b)Larelaciónponderalentrereactivosyproductosenunareacciónquímica.c)Laemisióndepartículasαenunprocesoradioactivo.d)Elproductodelasconcentracionesdelosreactivos.
(O.Q.L.Murcia1999)
Laestequiometríasedefinecomolarelaciónnuméricaentre lasmasasde loselementosque forman una sustancia y las proporciones en que se combinan los elementos ocompuestosenunareacciónquímica.SedebeaJ.B.Richter.
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 200
4.14.Siaunciertovolumendedisolucióndeácidosulfúricoseleañadenunosgránulosdecincmetálico:a)Sedesprendevapordeazufredelsistemaenreacción.b)Sedesprendeungasdecolorverdedelsistemaenreacción.c)Sedesprendehidrógenodelsistemaenreacción.d)Losgránulossedepositanenelfondo,sinreacciónaparente.
(O.Q.L.Murcia1999)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreH SO yZnes:
H SO (aq)+Zn(s)ZnSO (aq)+H (g)
Setratadeunprocesoclásicodeobtenciónde (g)enelqueelZn,metalreductor,escapazdereducirlosH delácidoahidrógenomolecular,oxidándoseélaZn .
Larespuestacorrectaeslac.
4.15.Ungramodeunciertoácidoorgánicomonocarboxílicodecadena linealseneutralizacon22,7 dedisolucióndehidróxidodesodio(NaOH)0,5Myalquemarseorigina0,818gdeagua.Elnombredelácidoes:a)Butanoicob)Propanoicoc)Etanoicod)Metanoicoe)Palmítico(Masasatómicas:H=1;O=16;C=12)
(O.Q.N.Murcia2000)
La ecuación química ajustada correspondiente a la neutralización entre el ácidomonocarboxílico,HA,yNaOHes:
HA(aq)+NaOH(aq)NaA(aq)+H O(l)
ElnúmerodemolesdeHAneutralizadospermitecalcularsumasamolar:
22,7cm NaOH0,5M0,5molNaOH
10 cm NaOH0,5M
1molHA0,5molNaOH
MgHA1molHA
=1gHA
Seobtiene,M=88g·mol .
La relación entre la masa de H O producida en la combustión y la masa de ácido HApermiteobtenerlosmolesdeHcontenidosenunmoldeácido:
0,818gH O1gHA
1molH O18gH O
2molH1molH O
88gHA1molHA
=8molHmolHA
Setratadeunácidomonocarboxílicoderivadodeunhidrocarburosaturadoysufórmulageneral es C H O . Por tanto, conocido el número de átomos de H que contiene se lepuedeidentificar.Como2n=8,seobtienen=4porloquesetratadelácidobutanoico.
Porotraparte, lamasamolardel ácido tambiénpuedeservirpara su identificación.Asípues,portratarsedeunácidomonocarboxílicocontieneungrupocarboxilo,−COOH,queyapesa45g,elrestodelamasacorrespondealradicalalquílicounidoadichogrupo.Sedescartan de forma inmediata metanoico y etanoico que tienen cadenas muy cortas, ypalmítico,queporserácidograso,tieneunacadenamuylarga.
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 201
4.16.En losviajesespacialesdebeincluirseunasustanciaqueelimineel producidoporrespiracióndelosocupantesdelanave.Unadelasposiblessolucionesseríahacerreaccionarel con determinados reactivos. La selección delmás adecuado se hace teniendo encuentaqueésteconsumalamayorcantidadde porgramodereactivo(esdecir,queseaelmásligeroparallevarenlanave).Deacuerdoconello,¿cuálescogería?a)CaO CaO(s)+ (g) (s)b) (s)+ (g) (s)+ (g)c) (s)+ (g) (s)+ (l)d)LiOH LiOH(s)+ (g) (s)+ (l)e) (s)+ (g) (s)+ (l)(Masas:C=12;O=16,Ca=40;Na=23;Mg=24,3;Li=7)
(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Extremadura2003)(O.Q.L.Asturias2009)
Tomandocomobasede cálculo1gdecadareactivo,elmejorde todosellos seráelqueeliminemayorcantidaddeCO .Estasson:
a)Falso.LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónconCaOes:
CaO(s)+CO (g)CaCO (s)
LamasadeCO eliminadaconCaOes:
1gCaO1molCaO56gCaO
1molCO1molCaO
44gCO1molCO
=0,79gCO
b)Falso.LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónconNa O es:
2Na O (s)+2CO (g)2Na CO (s)+O (g)
LamasadeCO eliminadaconNa O es:
1gNa O1molNa O 78gNa O
2molCO2molNa O
44gCO1molCO
=0,56gCO
c)Falso.LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónconMg OH es:
Mg OH (s)+CO (g)MgCO (s)+H O(l)
LamasadeCO eliminadaconMg OH es:
1gMg OH1molMg OH 58,3gMg OH
1molCO
1molMg OH 44gCO1molCO
=0,81gCO
d)Verdadero.LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónconLiOHes:
2LiOH(s)+CO (g)Li CO (s)+H O(l)
LamasadeCO eliminadaconLiOHes:
1gLiOH1molLiOH24gLiOH
1molCO2molLiOH
44gCO1molCO
=0,92g
e)Falso.LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónconCa OH es:
Ca OH (s)+CO (g)CaCO (s)+H O(l)
LamasadeCO eliminadaconCa(OH)2es:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 202
1gCa OH1molCa OH 74gCa OH
1molCO
1molCa OH 44gCO1molCO
=0,59gCO
Larespuestacorrectaeslad.
4.17.UnpacientequepadeceunaúlceraduodenalpuedepresentarunaconcentracióndeHClen su jugo gástrico 0,08M. Suponiendo que su estómago recibe 3 litros diarios de jugogástrico, ¿qué cantidad de medicina conteniendo 2,6 g de por 100 mL debeconsumirdiariamenteelpacienteparaneutralizarelácido?a)27mLb)80mLc)240mLd)720mLe)1440mL(Masasmoleculares: =78;HCl=36,5)
(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Asturias2005)(O.Q.L.Asturias2009)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealaneutralizaciónentreHClyAl OH es:
6HCl(aq)+2Al OH (aq)2AlCl (aq)+3H O(l)
LamasadeAl(OH)3quereaccionaes:
3LHCl0,08M0,08molHCl3LHCl0,08M
2molAl OH6molHCl
78gAl OH1molAl OH
=6,24gAl OH
Lacantidaddemedicinanecesariaes:
6,24gAl OH100mLmedicina2,6gAl(OH)3
=240mLmedicina
Larespuestacorrectaeslac.
4.18.Unamuestra de 2,8 g de un alqueno puro, que contiene un único doble enlace pormolécula,reaccionancompletamentecon8,0gdebromo,enundisolventeinerte.¿Cuáleslafórmulamoleculardelalqueno?a) b) c) d) e) (Masasatómicas:Br=80;C=12;H=1)
(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.N.Sevilla2010)
Lareacciónentreunalquenoconunúnicodobleenlaceyunhalógenoesunareaccióndeadición:
C H (g)+Br (l)C H Br (l)
La relación entre las cantidades de Br y alqueno que reaccionan proporciona la masamolardelalqueno,yporconsiguiente,lafórmuladelmismo:
8,0gBr1molBr160gBr
1molC H1molBr
MgC H1molC H
=2,8gC H M=56g·mol
Apartirde lamasamolardel alquenosepuedeobtenerelnúmerodeátomosdeCquecontieneeidentificarlo:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 203
nmolCl12gC1molC
+2nmolH1gH1molH
=56gn=4
El alqueno contiene4 átomosdeC, por tanto, la fórmulamoleculardelhidrocarburo es.
Larespuestacorrectaeslac.
4.19.Apartirdeunkgdepiritadel75%deriquezaen ,sehaobtenido1kgde del98%enmasa.Lareacciónquímicaglobalquetienelugares:
(s)+3 (g)+2 (l)Fe(s)+2 (aq)Elrendimientoglobaldelprocesoes:a)100%b)80%c)50%d)75%e)Nosepuedecalcularalnodisponerdelasreaccionespertinentes.(Masasatómicas:Fe=55,8;S=32;O=16;H=1)
(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Baleares2003)(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
LamasadeH SO queseobtieneapartirde1kgdepiritaes:
10 gpirita75gFeS100gpirita
1molFeS119,8gFeS
2molH SO1molFeS
98gH SO1molH SO
=1227gH SO
ComosetratadeunadisolucióndeH SO deriqueza98%:
1227gH SO100gH SO 98%
98gH SO=1252gH SO 98%
Relacionandolascantidadesrealyteóricaseobtieneelrendimientodelproceso:
η=1000gH SO 98% real1252gH SO 98% teorico
100=80%
Larespuestacorrectaeslab.
(Esta cuestión ha sido propuesta en varias olimpiadas con respuestas similares y enalgunasdeellasnosehadadolaecuaciónquímica).
4.20.Laecuaciónquímicacorrespondientealacombustióndeloctano,componenteesencialde lasgasolinasyporlasqueéstassecalificansegúnsu“ÍndicedeOctano”(95ó98),tienelugardeacuerdoalasiguienteecuación:
w (g)+x (g)y (g)+z (g)Loscoeficientesestequiométricos(w,x,y,z)paralareacciónajustadadebenser:a)w=2,x=25,y=18,z=16b)w=25,x=2,y=16,z=18c)w=2,x=25,y=16,z=18d)w=1,x=25,y=8,z=9
(O.Q.L.Murcia2000)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndeloctanoes:
2 (l)+25 (g)16 (g)+18 (l)
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 204
4.21.Sise logra ladescomposición,porcalentamiento,de1gdecadaunode lossiguientescarbonatos,dando,encadacaso,elóxidodelmetalcorrespondienteydióxidodecarbono,¿cuáldeellosproduceunmayorvolumen,medidoencondicionesnormales,delgas?a) b) c) d) (Masasatómicas:C=12;O=16;Ca=40;Li=7;Sr=87,6;Ba=137,3)
(O.Q.L.Murcia2000)
La ecuación química ajustada correspondiente a la descomposición de un carbonatoalcalinooalcalinotérreoes:
M CO (s)CO (g)+M O(s)
MCO (s)CO (g)+MO(s)
En todos los casos se produce 1 mol de CO por cada mol de sal que se descompone.Teniendoencuentaquesiempresepartede1gdecarbonato,lamáximacantidaddeCO laproducirálasalquetengamenormasamolar:
1gMCO1molMCOMgMCO
1molCO1molMCO
44gCO1molCO
=44MgCO
Lasmasasmolaresdelassalespropuestasson:
Sustancia CaCO SrCO BaCO M/g· 74 100 147,6 197,3
Larespuestacorrectaeslab.
4.22.Dadaslassiguientesafirmacionesindiquesisononocorrectas:1)Paraconocerlafórmulamoleculardeuncompuestoorgánicoesprecisosabersumasamolecular.2)Elrendimientoteóricodeunareacciónnocoincideconelrendimientorealdelamisma.3)Losmolesdeproductodeunareacciónhandecalcularseenfuncióndelacantidaddelreactivolimitante.4)Lacomposicióncentesimaldeuncompuestopermitedeterminarsufórmulaempírica.
a)Sólo1y2soncorrectas.b)Sólo2y3soncorrectas.c)Todassoncorrectas.d)Ningunadelasrespuestasescorrecta.
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
1) Verdadero. El análisis elemental de un compuesto orgánico permite determinar sufórmula empírica, para determinar su fórmula molecular es necesario conocer la masamolardelcompuesto.
2)Verdadero.Laslimitacionesdelosprocedimientosexperimentalessonresponsablesdequenocoincidanlosrendimientosteóricoyreal.
3)Verdadero.Elreactivolimitanteeselqueantesseconsumeenunareacciónquímicaydeterminalacantidaddeproductoformado.
4) Verdadero. El análisis elemental de un compuesto orgánico permite determinar sufórmulaempíricay,portanto,sucomposicióncentesimal.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 205
Larespuestacorrectaeslac.
4.23.AltratarunexcesodedisolucióndeNaOHcon1,12Ldeclorurodehidrógenogassecomedido en c.n., ¿quémasa de cloruro de sodio se forma suponiendo que la reacción escompleta?a)0,05gb)1,8gc)2,9gd)2,0g(Masasatómicas:Cl=35,5;Na=23)
(O.Q.L.CastillayLeón2000)(O.Q.L.CastillayLeón2001)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreHClyNaOHes:
HCl(g)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H O(l)
LamasadeNaClformadoes:
1,12LHCl1molHCl22,4LHCl
1molNaCl1molHCl
58,5gNaCl1molNaCl
=2,9gNaCl
Larespuestacorrectaeslac.
4.24.Lacantidaddeaguaqueseobtienecuandoreaccionanconpropano25gdeaire(20%enmasadeoxígeno)es:a)5,45gb)10,75gc)2,25gd)15,0g(Masasatómicas:H=1;O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelpropanoes:
C H (g)+5O (g)3CO (g)+4H O(l)
RelacionandoO conH O:
25gaire20gO100gaire
1molO2
32gO4molH O5molO
18gH O1molH O
=2,25g
Larespuestacorrectaeslac.
4.25.Unagalenacontiene10%desulfurodeplomo(II)yelrestosonimpurezas.Lamasadeplomoquecontienen75gdeeseminerales:a)6,5gb)25,4gc)2,5gd)95,8g(Masasatómicas:S=32;Pb=207)
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
DeacuerdoconlaestequiometríaexistenteenelPbS,lamasadePbcontenidaen75gdegalenaes:
75ggalena10gPbS
100ggalena1molPbS239gPbS
1molPb1molPbS
207gPb1molPb
=6,5gPb
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 206
Larespuestacorrectaeslaa.
4.26.Cuandosedisuelven20gdeunclorurodeunmetaldesconocido(MCl)hastaobtener100mLdedisoluciónserequieren0,268molesdenitratodeplataparaprecipitarelclorurocomoclorurodeplata,¿cuáleslaidentidaddelmetalM?a)Nab)Lic)Kd)Ag(Masasatómicas:Na=23;Li=7;K=39;Ag=108)
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreMClyAgNO es:
AgNO (aq)+MCl(aq)MNO (aq)+AgCl(s)
ElnúmerodemolesdeMClquereaccionanes:
0,268molAgNO31molMCl
1molAgNO=0,268molMCl
LarelaciónentrelosgramosymolesdeMClproporcionasumasamolar:
20gMCl0,268molMCl
=74,6g·mol
A partir de la masa molar del MCl se puede obtener la masa molar del elemento M eidentificarlo:
1molCl35,5gCl1molCl
+1molMxgM1molM
=74,6gx=39,1g
Lamasamolarcorrespondealelementopotasio(K).
Larespuestacorrectaeslac.
4.27.Paralasiguientereacción:
(s)+3 (l)2 (aq)¿Cuántosmolesdeaguasenecesitanparaproducir5,0molesde (aq)apartirde3,0molesde (s),silareaccióntienelugardeformatotal?a)6,0b)2,0c)7,5d)4,0e)Nosepuedecalcular.
(O.Q.N.Barcelona2001)(O.Q.L.Asturias2009)
ElnúmerodemolesdeH Onecesarioparaproducir5molesdeH BO es:
5molH BO3molH O2molH BO
=7,5mol
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 207
4.28.Unamuestradelmineralpirolusita( impuro)demasa0,535g,setratacon1,42gdeácidooxálico( ·2 )enmedioácidodeacuerdoconlareacción:
+ +2 +2 +2 El excesodeácido oxálico se valora con36,6mLde 0,1000Mdeacuerdo con lareacción:
5 +2 +6 2 +8 +10 ¿Cuáleselporcentajede enelmineral?a)34,3%b)61,1%c)65,7%d)53,3%e)38,9%(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1;Mn=54,9)
(O.Q.N.Barcelona2001)
LacantidaddeH C O ·iniciales:
1420mgH C O ·2H2O1mmolH C O ·2H O126mgH C O ·2H O
1mmolH C O1mmolH C O ·2H O
=11,3mmolH C O
LacantidaddeH C O sobranteyquereaccionaconKMnO4es:
36,6mLKMnO 0,1M1mmolKMnO
1mLKMnO 0,1M 5mmolH C O2mmolKMnO
=9,15mmolH C O
LadiferenciaentreambascantidadeseslaquereaccionaconMnO :
11,3mmolH C O –9,15mmH C O =2,12mmolH C O
RelacionandoH C O conMnO :
2,12mmolH C O535mgpirolusita
1mmolMnO1mmolH C O
86,9mgMnO1mmolMnO
100=34,4%
Larespuestacorrectaeslaa.
4.29.Sisequemauntrozodegrafitodealtapurezasedebeformar:a) b) c) d)
(O.Q.L.Murcia2001)
El grafito es una variedad alotrópica del C y la ecuación química correspondiente a sucombustiónes:
C(grafito)+ (g) (g)
Larespuestacorrectaeslab.
4.30.Indiquecuáldelossiguientesesunprocesoquímico:a)Fusióndelclorurosódico.b)Sublimacióndemercurio.c)Combustióndeazufre.d)Disolucióndesalenagua.
(O.Q.L.Murcia2001)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 208
Para que exista un cambio químico es preciso los reactivos y productos tengancomposiciónquímicadiferente.
a)Falso.LafusióndelNaClesuncambiodeestado,unprocesofísico:
NaCl(s)NaCl(l)
b)Falso.LasublimacióndelHgesuncambiodeestado,unprocesofísico:
Hg(s)Hg(g)
c)Verdadero.LaecuaciónquímicacorrespondientealacombustióndelSes:
S(s)+O (g)SO (g)
d)Falso.AunqueenladisolucióndelNaClenaguaserompenenlacesenlaredcristalinayseformanenlacesentrelosionesylasmoléculasdeagua,setratadeunprocesofísico:
NaCl(s)Na (aq)+Cl (aq)
Larespuestacorrectaeslac.
4.31.Elcarburodecalcio( )usadoparaproduciracetilenosepreparadeacuerdoalaecuaciónquímica:
CaO(s)+C(s) (s)+ (g)Siunamezclasólidacontiene1150gdecadareactivo,¿cuántosgramosdecarburodecalciosepuedenpreparar?a)1314,2gb)2044,4gc)6133gd)1006,2g(Masasatómicas:C=12;O=16;Ca=40)
(O.Q.L.Murcia2001)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealaobtencióndelcarburodecalcioes:
CaO(s)+5C(s)2CaC (s)+CO (g)
Elnúmerodemolesdecadareactivoes:
1150gCaO1molCaO56gCaO
=20,5molCaO
1150gC1molC12gC
=95,8molC
95,8molC20,5molCaO
=4,7
Como la relaciónmolarobtenidaesmayorque2,5quieredecirque sobraC,por loqueCaOeselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeCaC formada:
20,5molCaO2molCaC1molCaO
64gCaC1molCaC
=1312g
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 209
4.32.Unamanera de recuperar platametálica en el laboratorio es por calentamiento, a800°C y en un crisol de porcelana, de una mezcla de , y AgCl, en lasproporcionesmolares4:3:2respectivamente.Lamasatotaldemezclaquehayqueponerenelcrisolparaobtenerunmoldeplataes:a)350,3gb)507,1gc)700,6gd)1019,6g(Masasatómicas:C=12,0;O=16,0;Na=23,0;K=39,1;N=14,0;Cl=35,5;Ag=107,9)
(O.Q.L.Murcia2001)
Apartirde4molesdeNa CO ,3molesdeKNO y2molesdeAgClseobtienen2molesdeAg. Por tanto para obtener 1 mol de Ag la cantidad de moles de cada reactivo que senecesitaeslamitad.Lasmasascorrespondientesson:
2molNa CO106gNa CO1molNa CO
=212gNa CO
1,5molKNO101,1gKNO1molKNO
=151,7gKNO
1molAgCl143,4gAgCl1molAgCl
=143,4gAgCl
total=507,1g
Larespuestacorrectaeslab.
4.33.Laazidadesodio( )seutilizaen los“airbag”de losautomóviles.El impactodeunacolisióndesencadenaladescomposicióndel deacuerdoalasiguienteecuación
2 (s)2Na(s)+3 (g)El nitrógeno gaseoso producido infla rápidamente la bolsa que sirve de protección alconductoryacompañante.¿Cuáleselvolumende generado,a21°Cy823Torr(mmHg),porladescomposiciónde60,0gde ?a)2,19Lb)30,8Lc)61,7Ld)173,2L
(Datos:Na=23;N=14;R=0,082atm·L· · ;1atm=760Torr)(O.Q.L.Murcia2001)
ElnúmerodemolesdeN queseformanenlaexplosiónes:
60gNaN1molNaN65gNaN
3molN2molNaN
=1,38molN
Aplicando laecuacióndeestadode losgases idealesseobtieneelvolumenqueocupaelgas:
V=1,38mol 0,082atm·L·mol ·K 21+273
823Torr760Torr1atm
=30,7L
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 210
4.34.Lafaltadeoxígenodurantelacombustióndeunhidrocarburocomoelmetanogeneraungasaltamentetóxico,elmonóxidodecarbono.Lasiguienteecuaciónquímicailustraesteproceso:
3 (g)+5 (g)2CO(g)+ (g)+6 (l)Sicomoconsecuenciadeesteprocesoseobtienen50gdeunamezcladeCOy ,¿cuántosmolesdemetanoseconsumieron?a)0,5b)1,0c)1,5d)2,0(Masasatómicas:C=12;O=16)
(O.Q.L.Murcia2001)
SuponiendoquesepartedexmolesdeCH ,lasmasasdeCOyCO queseobtienenson:
xmolCH2molCO1molCH
28gCO1molCO
+xmolCH1molCO1molCH
44gCO1molCO
=50gmezcla
Seobtiene,x=1,5mol .
Larespuestacorrectaeslac.
4.35.Lacombustióndelgasmetano( )producedióxidodecarbonoyagua.Indiquecuáldelassiguientesecuacionesquímicasdescribecorrectamentedichoproceso:a) + +2 b) +2 +2 c) + + d) +½ +
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelmetanoes:
(g)+2 (g) (g)+2 (l)
Larespuestacorrectaeslab.
4.36.El superóxidodepotasio ( )puede simular laacciónde lasplantas consumiendodióxidodecarbonogaseosoyproduciendooxígenogas.Sabiendoqueenestecasotambiénseformacarbonatodepotasio,lareacciónajustadanosindicaque:a)Seproducen3molesdeoxígenoporcadamolde consumido.b)Seconsumen2molesde porcadamoldedióxidodecarbono.c)Elnúmerodemolesdereactivosesigualdeproductos.d)Seproducen3gdeoxígenoporcada2gde consumidos.e)Seformanmásmolesdeproductosquedereactivos.(Masas:C=12;O=16)
(O.Q.N.Oviedo2002)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreKO yCO es:
4KO (s)+2CO (g)2K CO (s)+3O (g)
a)Falso.Deacuerdoconlaestequiometríadelareacciónseproducen0,75molesdeCO porcadamoldeKO consumido.
b)Verdadero.Deacuerdoconlaestequiometríadelareacciónseconsumen2molesdeKO porcadamoldeCO .
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 211
c‐e) Falso. De acuerdo con la estequiometría de la reacción se producen 5 moles deproductosporcada6molesdereactivosqueseconsumen.
d)Falso.
2gCO1molCO44gCO
3molO2molCO
32gO1molO
=2,2gO
Larespuestacorrectaeslab.
4.37.Elcromoensuestadodeoxidación(VI)seconsiderapeligrosoysueliminaciónpuederealizarseporelprocesosimbolizadoporlareacción:
4Zn+ +7 4 +2 + +7 Sisemezcla1moldecadareactivo,¿cuáleselreactivolimitanteyelrendimientoteóricodesulfatodecromo(II)?a)Zn/0,50molb) /2,0molc) /0,29mold) /1,0mole)Nohayreactivolimitante/1,0mol
(O.Q.N.Oviedo2002)
Comoseempleaunmoldecadareactivo,elreactivolimitanteeselquedeacuerdoconlaestequiometría de la reacción se consume en mayor cantidad, es decir, H SO . EstasustanciaeslaquedeterminalamáximacantidaddeCrSO formado:
1molH SO2molCrSO 7molH SO
=0,29mol
Larespuestacorrectaeslac.
4.38.Dadaslassiguientesreacciones:
Fe+
3 + Sielrendimientodecadaunadelasreaccionesesdel82%,¿quémasade seproduceapartirde1,0gdeFe?a)4,81gb)3,94gc)2,65gd)3,24ge)2,57g(Masasatómicas:Fe=55,8;Br=79,9)
(O.Q.N.Oviedo2002)
LacantidaddeFeBr queseproduceapartirde1gdeFe:
1gFe1molFe55,8gFe
1molFeBr1molFe
82molFeBr real
100molFeBr teorico=0,0147molFeBr real
LacantidaddeFe Br queseproduceapartirdelFeBr es:
0,0147molFeBr1molFe Br3molFeBr 2
82molFe Br real
100molFe Br teorico806,6gFe Br1molFe Br
=3,24g
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 212
4.39.Elmineraldolomitapuederepresentarsepor la fórmula .¿Quévolumendedióxidodecarbonogas,a26,8°Cy0,88atm,podríaproducirseporlareacciónde25gdedolomitaconexcesodeácidoacético?a)3,9Lb)4,5Lc)6,3Ld)6,7Le)7,6L
(Datos.Mg=24,3;Ca=40;C=12;O=16;constanteR=0,082atm·L· · )(O.Q.N.Oviedo2002)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreMgCa CO yCH COOHes:
MgCa CO +4CH COOH2CO +Mg CH COO +Ca CH COO +4H O
ElnúmerodemolesdeCO producidoses:
25gMgCa CO1molMgCa CO184,3gMgCa CO
2molCO
1molMgCa CO=0,27molCO
ConsiderandocomportamientoidealelvolumenocupadoelCO es:
V=0,27mol 0,082atm·L·mol 1·K 1 26,8+273 K
0,88atm=7,6L
Larespuestacorrectaeslae.
4.40.Elagua sedescomponepor electrólisisproduciendohidrógeno y oxígeno gas.Enundeterminadoexperimento,sehaobtenido1,008gde enelcátodo,¿quémasadeoxígenoseobtieneenelánodo?a)32,0gb)16,0gc)8,00gd)4,00ge)64,0g(Masaatómicas:H=1,008;O=16)
(O.Q.N.Oviedo2002)
LaecuaciónquímicacorrespondientealadisociaciónelectrolíticadelH Oes:
2H O(l)2H (g)+O (g)
LamasadeO queseobtienees:
1,008gH1molH2,016gH
1molO2molH
32gO1molO
=8g
Larespuestacorrectaeslac.
4.41.Lamasadedióxidodecarbono( =44)queseobtieneen lacombustiónde52gdeetino( =26)es:a)25gb)4,8·10 gc)1,8·10 gd)45g
(O.Q.L.CastillayLeón2002)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 213
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndeletinooacetilenoes:
2C H (g)+5O (g)4CO (g)+2H O(l)
LamasadeCO queseobtieneapartirdelacetilenoes:
52gC H1molC H 26gC H
2molCO1molC H
44gCO1molCO
=176g
Larespuestacorrectaeslac.
4.42.Encondicionesadecuadaseloxígenoreaccionaconelcarbonoparadarmonóxidodecarbono. Cuando reaccionan 5 g de carbono y 10 g de oxígeno lamasa demonóxido decarbonoobtenidaes:a)11,7gb)10gc)1,5gd)1,0·10 g(Masasatómicas:C=12;O=16)
(O.Q.L.CastillayLeón2002)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealaformacióndeCOes:
2C(s)+O (g)2CO(g)
Elnúmerodemolesdecadaelementoes:
5gC1molC12gC
=0,42molC
10gO1molO32gO
=0,31molO
0,42molC0,31molO
=1,4
Comolarelaciónmolarobtenidaesmenorque2quieredecirquesobraO ,porloqueCeselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeCOformado:
0,42molC1molCO1molC
28gCO1molCO
=11,8gCO
Larespuestacorrectaeslaa.
4.43.Al calentar 24,0 g de nitrato de potasio junto con plomo se han formado 13,8 g dedioxonitrato(III)depotasio,deacuerdoalaecuaciónquímica:
Pb(s)+ (s)PbO(s)+ (s)¿Cuáleselrendimientodelareacción?a)38,6%b)86,3%c)36,8%d)68,3%(Masasatómicas:N=14;O=16;K=39,1)
(O.Q.L.Murcia2002)
LamasadeKNO quesedeberíadehaberobtenidoapartirde24gdeKNO3es:
24gKNO1molKNO101,1gKNO
1molKNO1molKNO
85,1gKNO1molKNO
=20,2gKNO
Elrendimientodelprocesoes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 214
η=13,8gKNO real20,2gKNO teorico
100=68,3%
Larespuestacorrectaeslad.
4.44.Sisemezclan200 deunadisoluciónde0,1Mdesulfurodesodiocon200 deotradisoluciónquecontiene1,7g/Ldenitratodeplata,¿quécantidaddesulfurodeplatapodráprecipitar?a)0,25gb)1,00gc)0,50gd)Ningunadelasanteriores.(Masasatómicas:Ag=107,9;S=32;O=16;N=14)
(O.Q.L.Baleares2002)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreAgNO yNa Ses:
2AgNO (aq)+Na S(aq)2NaNO (aq)+Ag S(s)
Elnúmerodemolesdecadaunodelosreactivoses:
200cm Na S0,1M0,1molNa S
10 cm Na S0,1M=0,02molNa S
200cm AgNO 1,7g/L1,7gAgNO
10 cm AgNO 1,7g/L1molAgNO169,9gAgNO
=0,002molAgNO
Larelaciónmolares:
0,002molAgNO0,02molNa S
=0,1
Comolarelaciónmolaresmenorque2quieredecirquesobraNa Syque eselreactivolimitantequedeterminalamasadeAg Sformado:
0,002molAgNO1molAg S2molAgNO
247,8gAg S1molAg S
=0,25g
Larespuestacorrectaeslaa.
4.45.Elvinagreesunadisoluciónconcentradadeácidoacético( ).Cuandosetrataunamuestrade8,00gdevinagreconNaOH0,200M,segastan51,10mLhastaalcanzarelpuntodeequivalencia.Elporcentajeenmasadelácidoacéticoendichovinagrees:a)1,36%b)3,83%c)7,67%d)5,67%e)4,18%(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.N.Tarazona2003)(O.Q.L.Asturias2005)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreCH COOHyNaOHyes:
CH COOH(aq)+NaOH(aq)CH COONa(aq)+H2O(l)
RelacionandoNaOHconCH COOH
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 215
51,1mLNaOH0,2M0,2mmolNaOH1mLNaOH0,2M
1mmolCH COOH1mmolNaOH
=10,2mmolCH COOH
10,2mmolCH COOH60mgCH COOH1mmolCH COOH
1gCH COOH
103mgCH COOH=0,61gCH COOH
ElporcentajedeCH COOHenelvinagre:
0,61gCH COOH8,00gvinagre
100=7,67%
Larespuestacorrectaeslac.
4.46. Para valorar una disolución de ácido clorhídrico, se pipetean 10,00mL de 0,100M,se introducenenunerlenmeyerysediluyencon100mLdeaguaañadiendounasgotasdeverdedebromocresol.A continuación seañaden conunabureta15,0mLdeHClhastasusegundopuntodeequivalencia(coloramarillo).Laconcentracióndelácidoes:a)0,200Mb)0,100Mc)0,0667Md)0,133Me)0,267M
(O.Q.N.Tarazona2003)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreHClyNa CO es:
2HCl(aq)+Na CO (aq)CO (g)+H O(l)+2NaCl(aq)
ElnúmerodemolesdeHClneutralizadoses:
10mLNa CO 0,1M0,1mmolNa CO1mLNa CO 0,1M
2mmolHCl
1mmolNa CO=2mmolHCl
LaconcentracióndeladisolucióndeHCles:
2mmolHCl15mLdisolucion
=0,133M
Larespuestacorrectaeslad.
4.47.Cuandoseañadeunexcesodeioneshidróxidoa1,0Ldedisoluciónde ,precipita.Sitodoslosionescalciodeladisoluciónprecipitanen7,4gde ,¿cuálera
laconcentracióninicialdeladisoluciónde ?a)0,05Mb)0,10Mc)0,15Md)0,20Me)0,30M(Masasatómicas:Ca=40;H=1;O=16)
(O.Q.N.Tarazona2003)
ElCaCl endisoluciónacuosaseencuentradisociadoenionesdeacuerdoconlaecuación:
CaCl (aq)+Ca (aq)+2Cl (aq)
LaecuaciónquímicacorrespondientealaprecipitacióndelCa OH es:
Ca (aq)+2OH (aq)Ca OH (s)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 216
ElnúmerodemolesdeCaCl quereaccionanes:
7,4gCa OH1molCa OH74gCa OH
1molCaCl
1molCa OH=0,1molCaCl
LaconcentracióndeladisolucióndeCaCl es:
0,1molCaCl1Ldisolucion
=0,1M
Larespuestacorrectaeslab.
4.48.Señalelaafirmacióncorrecta:a)UnprocedimientoparaobtenerNaOHesmediantelareacciónentreNaCl+ HCl+NaOH.b) Para transportar o pueden utilizarse camiones con la cisterna forradainteriormentedealuminio.c) Algunos enlaces del grafito tienen carácter iónico lo que le hace ser conductor de laelectricidad.d)Elácidonítricopuedeobtenerseporcalefaccióndenitratoamónicoseco.e)Paraobtenerbromurodehidrógenoapartirdebromurode sodioesnecesarioutilizar
porqueesunácidonooxidante.(O.Q.N.Tarazona2003)
a)Falso.EntreNaClyH Onoseproduceningunareacción.
b)Falso.EntreH SO oHNO yAlseproducenlassiguientesreacciones:
3H SO (aq)+2Al(s)Al SO (aq)+3H (g)
6HNO (aq)+2Al(s)2Al NO (aq)+3H (g)
queindicanquelacubadeAlsufriríacorrosiónporpartedelosácidos.
c)Falso.Losenlacesquemantienenunidosalosátomosdecarbonoenlaredcristalinadegrafitosoncovalentesy laconduccióneléctricasedebeaque laredpresentaelectronesdeslocalizados.
d)Falso.Laecuaciónquímicacorrespondientea ladescomposición térmicadelNH NO es:
NH NO (s)N O(g)+2H O(g)
Setratadeunprocesoexotérmicoenelqueseeleva latemperaturaypuedeproducirseunaviolentaexplosión.
e)Verdadero.ElH PO noescapazdeoxidaralNaBr.Lareacciónentreambassustanciasesunareacciónácido‐base,ylaecuaciónquímicacorrespondientees:
3NaBr(s)+H PO (aq)3HBr(g)+Na PO (aq)
Larespuestacorrectaeslae.
4.49.Elóxidodecalciopuedeobtenersepor:a)Reaccióndecalciometálicoconagua.b)Reaccióndecarbonatodecalcioconácidoclorhídrico.c)Descomposicióntérmicadelcarbonatodecalcio.d)Electrólisisdeclorurodecalcioendisoluciónacuosa.e)Hidrólisisdesulfatodecalcio.
(O.Q.N.Tarazona2003)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 217
a)Falso.LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreCayH Oes:
Ca(s)+2H O(l)Ca OH (aq)+H (g)
b)Falso.LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreCaCO yHCles:
CaCO (s)+2HCl(aq)CaCl (aq)+CO (g)+H O(l)
c) Verdadero. La ecuación química correspondiente a la descomposición térmica delCaCO es:
CaCO (s)CaO(s)+CO (g)
d)Falso.LaelectrólisisdeCaCl (aq)produceH yO procedentesdelH yOH delaguaque son más fáciles de reducir y oxidar, respectivamente, que los iones Ca y Cl procedentesdelCaCl .
e)Falso.ElCaSO esunasalquenosufrehidrólisisyaqueprocededeH SO ,ácidofuerte,yCa OH ,basefuerte.
Larespuestacorrectaeslac.
4.50.Enunareacciónquímicasecumpleque:a)Elnúmerototaldemoléculasdelosreactivosesigualalnúmerototaldemoléculasdelosproductos.b)El número total de átomos de los reactivos es igual al número total de átomos de losproductos.c) El número total de moles de los reactivos es igual al número total de moles de losproductos.d)Cuandosequeman16gdeazufre( =32),seconsumen8gdeoxígeno( =16)yseformadióxidodeazufre.e)Cuandosequeman16gdeazufre,seconsumen8gdeoxígenoyse formamonóxidodeazufre.
(O.Q.N.Tarazona2003)
a‐c) Falso. El número de moles o moléculas de reactivos y productos depende de laestequiometríadelareacción.AsíenlasíntesisdelNH esdiferente:
N (g)+3H (g)2NH (g)
mientrasqueenlaformacióndeHClesigual:
Cl (g)+H (g)2HCl(g)
b)Verdadero.DeacuerdoconlaleydeconservacióndelamasadeLavoisier,elnúmerodeátomosdelosreactivosdebeserigualalnúmerodeátomosdelosproductos.
d‐e)Falso.LacombustióndeazufreproduceSO y laecuaciónquímicacorrespondientees:
S(s)+O (g)SO (g)
LamasadeO queseconsumees:
16gS1molS32gS
1molO1molS
32gO1molO
=16gO
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 218
4.51.Lamasadeagualiberadaenlacombustióncompletade1gdeoctanoserá:a)0,079gb)1,42gc)18gd)162g(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.L.Murcia2003)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndeloctanoes:
2C H (g)+25O (g)16CO (g)+18H O(l)
LamasadeH Oqueseproducees:
1gC H1molC H114gC H
9molH O1molC H
18gH O1molH O
=1,42g
Larespuestacorrectaeslab.
4.52.A50,0mLdeunadisolucióndeácidosulfúrico, (aq),se leañadió lasuficientecantidad de una disolución de cloruro de bario, (aq).El sulfato de bario formado,
(s),seseparódeladisoluciónysepesóenseco.Siseobtuvieron0,71gde (s),¿cuáleralamolaridaddeladisolucióndeácidosulfúrico?a)0,06Mb)0,60Mc)1,20Md)0,12M(Masasatómicas:S=32;O=16;Ba=137,3)
(O.Q.L.Murcia2003)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreH SO yBaCl es:
H SO (aq)+BaCl (aq)BaSO (s)+2HCl(aq)
ElnúmerodemolesdeH SO queseobtienenapartirdelBaSO precipitado:
0,71gBaSO1molBaSO233,3gBaSO
1molH SO1molBaSO
=0,003molH SO
Relacionandoelnúmerodemolesyelvolumenenelqueestáncontenidosseobtiene lamolaridaddeladisolución:
0,003molH SO50mLdisolucion
10 mLdisolucion1Ldisolucion
=0,06M
Larespuestacorrectaeslab.
4.53.¿Quéocurrirá si sehacen reaccionar8,5molesde y6,4molesdeAlpara formar?
a)ElAlejercerádereactivolimitante.b)Habráunexcesode0,73molesde .c)Seformaráncomomáximo5,67molesde .d)Habráunexcesode1,73molesdeAl.
(O.Q.L.CastillayLeón2003)(O.Q.L.Asturias2003)(O.Q.L.Asturias2004)(O.Q.L.Murcia2006)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreCl yAles:
3Cl (g)+2Al(s)2AlCl (s)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 219
Larelaciónmolares:
8,5molCl6,4molAl
=1,3
Comolarelaciónmolarobtenidaesmenorque1,5quieredecirquesobraAlyque eselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeAlCl formado.
a‐b)Falso.Segúnsehademostrado.
c)Verdadero.
8,5molCl2molAlCl3molCl
=5,67mol
d)Falso.
8,5molCl2molAl3molCl
=5,67molAl
6,4molAl inicial –5,67molAl consumido =0,73molAl exceso
Larespuestacorrectaeslac.
4.54.Unapiedracalizaconun75%deriquezaencarbonatodecalciosetrataconexcesodeácidoclorhídrico.¿Quévolumendedióxidodecarbono,medidoencondicionesnormales,seobtendráapartirde59,5gdepiedra?a)10 b)22,4 c)5 d)20 (Masasatómicas:O=16,C=12;Ca=40)
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreHClyCaCO es:
CaCO (s)+2HCl(aq)CaCl (aq)+CO (g)+H O(l)
ElvolumendeCO ,medidoencondicionesnormales,queseobtienees:
59,5gcaliza75gCaCO100gcaliza
1molCaCO100gCaCO
1molCO
1molCaCO22,4dm CO1molCO
=10
Larespuestacorrectaeslaa.
4.55.¿Quévolumendeoxígenosenecesitaparaquemar5Ldegaspropano( ),medidosambosvolúmenesencondicionesnormales?a)5Lb)25Lc)50Ld)10
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelpropanoes:
C H (g)+5O (g)3CO (g)+4H O(l)
ElvolumendeO ,medidoencondicionesnormales,quesenecesitaes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 220
5LC H1molC H22,4LC H
5molO
1molC H22,4LO1molO
=25L
Larespuestacorrectaeslab.
4.56.¿Quévolumendeoxígeno,medidoa790mmHgy37°C,senecesitaparaquemar3,43deeteno( ),medidosa780mmHgy22°C?
a)5,34 b)34,30 c)21,36 d)10,68 (Datos.R=0,082atm·L· · ;1atm=760mmHg)
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndeletenoes:
C H (g)+3O (g)2CO (g)+2H O(l)
ConsiderandocomportamientoidealelnúmerodemolesdeC H aquemar:
n=780mmHg·3,43L
0,082atm·L·mol 1·K 1 22+273 K
1atm760mmHg
=0,146molC H
ElnúmerodemolesdeO quesenecesitaes:
0,146molC H3molO
1molC H=0,437molO
ConsiderandocomportamientoidealelvolumenocupadoporlosmolesdeO :
V=0,437mol 0,082atm·L·mol 1·K 1 37+273 K
790mmHg760mmHg1atm
=10,68L
Larespuestacorrectaeslad.
4.57. ¿Qué volumen de aire se necesita para quemar 3 L de acetileno ( ),midiéndoseambosgasesenlasmismascondiciones?a)35,71Lb)71,43Lc)3Ld)6L(Dato.Elairecontieneun21%envolumendeO2)
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelacetilenoes:
2C H (g)+5O (g)4CO (g)+2H O(l)
ElvolumendeO ,medidoencondicionesnormales,quesenecesitaes:
3LC H1molC H22,4LC H
5molO2molC H
22,4LO1molO
=7,5LO
Comoelairecontieneun21%envolumendeO :
7,5LO100Laire21LO
=35,71Laire
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 221
Larespuestacorrectaeslaa.
4.58.Alreaccionarunaciertacantidaddeclorurodesodioconnitratodeplatase forman2,65·10 kgdeclorurodeplata.Lamasadeclorurodesodioquehabíainicialmentees:a)2,16·10 kgb)5,40·10 kgc)1,08·10 kgd)2,65·10 kg(Masasatómicas:Ag=107,9;O=16,N=14;Cl=35,5;Na=23)
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreNaClyAgNO es:
AgNO (aq)+NaCl(aq)NaNO (aq)+AgCl(s)
LosmolesdeAgClquereaccionanson:
2,65·10 kgAgCl10 gAgCl1kgAgCl
1molAgCl143,4gAgCl
=1,85·10 molAgCl
RelacionandoAgClyNaCl:
1,85·10 molAgCl1molNaCl1molAgCl
58,5gNaCl1molNaCl
1kgNaCl10 gNaCl
=1,08·10 kgNaCl
Larespuestacorrectaeslac.
4.59.El reacciona con elNaCl como conKClparadar enambos casosAgCl. Sialreaccionar1gdemuestracon seforman2,15gdeAgCl,lamuestraestaráformadapor:a)SóloKCl.b)SóloNaCl.c)UnamezcladeKClyNaCl.d)Noesposibledeterminarlo.e)UnamezcladeNaCly .(Masasatómicas:Na=23,K=39,1;Ag=107,9;Cl=35,5)
(O.Q.L.CastillayLeón2003)(O.Q.L.Asturias2005)(O.Q.L.LaRioja2008)(O.Q.L.LaRioja2009)(O.Q.L.LaRioja2011)
LasecuacionesquímicasajustadascorrespondientesalasreaccionesentreAgNO yNaClyKClson:
AgNO (aq)+NaCl(aq)NaNO (aq)+AgCl(s)
AgNO (aq)+KCl(aq)KNO (aq)+AgCl(s)
a)Falso.SuponiendoquelamuestraestáformadasóloKCl,lamasadeAgClqueseobtieneesinferioralapropuesta:
1gKCl1molKCl74,6gKCl
1molAgCl1molKCl
143,4gAgCl1molAgCl
=1,92gAgCl
b) Falso. Suponiendo que la muestra está formada sólo NaCl, la masa de AgCl que seobtieneessuperioralapropuesta:
1gNaCl1molNaCl58,5gNaCl
1molAgCl1molNaCl
143,4gAgCl1molAgCl
=2,45gAgCl
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 222
c) Verdadero. Teniendo en cuenta que los 2,15 g de AgCl que se obtienen estáncomprendidosentrelos1,92gdeunamuestradesóloKClylos2,45gdeunamuestradeNaCl,lamuestrainicialdebeestarformadaporunamezcladeambassustancias.
d) Falso. Se puede calcular la composición de la muestra planteando un sistema deecuacionesconlosdosdatosnuméricosproporcionados.
e)Falso.EnlareaccióndelosclorurosalcalinosconAgNO nosepuedeformarCl .
Larespuestacorrectaeslaa.
4.60.Apartirde200gdeácidonítricoy100gdehidróxidosódicoysiendoelrendimientodel80%,lacantidadqueseobtienedelasalproductodelareacciónes:a)269b)212c)138d)170(Masasatómicas:N=14;O=16;H=1;Na=23)
(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreHNO yNaOHes:
HNO (aq)+NaOH(aq)NaNO (aq)+H2O(l)
Elnúmerodemolesdecadareactivoes:
200gHNO1molHNO63gHNO
=3,2molHNO
100gNaOH1molNaOH40gNaOH
=2,5molNaOH
3,2molHNO3
2,5molNaOH=1,3
Comolarelaciónmolarobtenidaesmayorque1quieredecirquesobraHNO ,porloqueNaOHeselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeNaNO formado:
2,5molNaOH1molNaNO1molNaOH
85gNaNO1molNaNO
=212,5gNaNO
Comoelrendimientodelprocesoesdel80%:
212,5gNaNO80gNaNO (real)
100gNaNO (teorico)=170g
Larespuestacorrectaeslad.
4.61.Enlareaccióndecombustióndelbutano,¿cuántosmolesdeoxígenosenecesitanparaquemarunmoldebutano?a)1molb)2molesc)5,5molesd)6,5moles
(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelbutanoes:
2C H (g)+13O (g)8CO (g)+10H O(l)
Deacuerdoconlaestequiometríadelareacción:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 223
1molC H13molO2molC H
=6,5mol
Larespuestacorrectaeslad.
4.62.Altratar9,00gdeCaconexcesodeoxígeno,seformaCaO,quesehacereaccionarcon0,25molesde .¿Cuántosgramosde seobtendrán?a)100,0gb)22,5gc)25,0gd)90,0g(Masasatómicas:C=12;O=16;Ca=40)
(O.Q.L.Asturias2003)(O.Q.L.Asturias2007)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealaobtencióndelCaOes:
2Ca(s)+O (g)2CaO(s)
ElnúmerodemolesdeCaOqueseformanes:
9,00gCa1molCa40gCa
1molCaO1molCa
=0,225molCaO
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealaobtencióndelCaCO es:
CaO(s)+CO (g)CaCO (s)
Larelaciónmolares:
0,25molesCO0,225molCaO
=1,1
Comolarelaciónmolarobtenidaesmayorque1quieredecirquesobraCO ,por loqueCaOeselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeCaCO formada:
0,225molCaO1molCaCO1molCaO
100gCaCO1molCaCO
=22,5g
Larespuestacorrectaeslab.
4.63.En lanitraciónde10gdebenceno seobtuvieron13gdenitrobenceno. ¿Cuál fue elrendimientodelareacción?a)100%b)79,10%c)82,84%d)65,20%e)85,32%(Masasatómicas:C=12;H=1;N=14;O=16)
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
Laecuaciónquímicacorrespondientealanitracióndelbencenoes:
C H (l)+HNO (l)C H NO (l)+H O(l)
Lamasadenitrobencenoqueseproducees:
10gC H1molC H78gC H
1molC H NO1molC H
123gC H NO1molC H NO
=15,8gC H NO
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 224
Elrendimientodelareacciónes:
η=13,0gC H NO real 15,8gC H NO teorico
100=82,44%
Larespuestacorrectaeslac.
4.64. Se dispone de una muestra de clorato potásico con un 35,23% de riqueza. ¿Quécantidaddeestamuestraseránecesariaparaobtener4,5·10 kgdeoxígeno?Enlareaccióntambiénseobtienecloruropotásico.a)13,50·10 kgb)32,61·10 kgc)4,50·10 kgd)9,00·10 kge)48,75·10 kg(Masasatómicas:O=16,00;Cl=35,46;K=39,10)
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
LaecuaciónquímicacorrespondientealadescomposicióndeKClO es:
2KClO (s)2KCl(s)+3O (g)
LamasadeKClO quesedescomponees:
4,5·10 kgO103gO1kgO
1molO32gO
2molKClO3molO
122,6gKClO1molKClO
=114,9gKClO
LamasadeKClO 35,23%correspondientees:
114,9gKClO100gKClO 35,23%
35,23gKClO1kgKClO 35,23%
103gKClO 35,23%=32,62·10 kg 35,23%
Larespuestacorrectaeslab.
4.65. El oxígeno puede obtenerse por descomposición térmica de compuestos oxigenados,comoporejemploatravésdelassiguientesreacciones:
2 4Ag+ 2 2BaO+ 2HgO2Hg+ 2 2 +
Sielprecioportoneladadecadaunodeestosreactivosfueseelmismo,¿cuálresultaríamáseconómicoparaobteneroxígeno?a) b) c)HgOd) e)Igualparaloscuatro.(Masasatómicas:O=16,00;Ag=107,88;Ba=137,36;Hg=200,61;K=39,10;N=14,00)
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
Comotodoslosreactivostienenelmismoprecio,aquelqueprodujeraunamismacantidadO empleandolamenorcantidadresultaríaelmáseconómico.
Suponiendoquesequiereobtener1moldeO ,lasmasasdereactivonecesariasson:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 225
1molO2molAg O1molO
231,76gAg O1molAg O
=463,52gAg O
1molO2molBaO 1molO
169,36gBaO1molBaO
=338,72gBaO
1molO2molHgO1molO
216,61gHgO1molHgO
=433,32gHgO
1molO2molKNO1molO
101,10gKNO1molKNO
=202,20g
Elreactivodelqueseconsumemenorcantidades .
Larespuestacorrectaeslad.
4.66.Seintroducen24,6mLdedifluoroamina,medidosa0°Cyaltapresión,enunrecipienteyenpresenciadeuncatalizador.Alcabode68hseproduceelequilibrio,obteniéndose5,5mL de ,medidos en lasmismas condiciones. Calcule el porcentaje de rendimiento en
delareacción:
(g) (g)+ (g)+HF(g)a)5,5%b)55,9%c)0,56%d)40%e)24,6%
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealadescomposicióndeHNF es:
5HNF (g)2N F (g)+NH F(g)+HF(g)
DeacuerdoconlaleydeGay‐Lussac,elvolumendeN F queseobtienees:
24,6mLHNF2mLN F 5mLHNF
=9,84mLN F
Elrendimientodelprocesoes:
η=5,5mLN F real
9,84mLN F teorico100=55,9%
Larespuestacorrectaeslab.
4.67.¿Cuántoslitrosde medidosencondicionesnormalesseobtienendelareacciónde18gdebicarbonatopotásicocon65gdeácidosulfúricoal10%?a)1b)2c)3d)4e)5(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16;K=39,1;S=32)
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareacciónentreH SO yKHCO es:
H SO (aq)+2KHCO (s)K SO (aq)+2CO (g)+2H O(l)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 226
Elnúmerodemolesdecadareactivoes:
18gKHCO1molKHCO100,1gKHCO
=0,180molKHCO
65gH SO 10%10gH SO
100gH SO 10%1molH SO98gH SO
=0,066molH SO
Larelaciónmolares:
0,180molKHCO0,066molH SO
=2,7
Comolarelaciónmolarobtenidaesmayorque2quieredecirquesobraKHCO ,porloqueeselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeCO quesedesprende:
0,066molH SO2molCO 1molH SO
22,4LCO 1molCO
=3L
Larespuestacorrectaeslac.
4.68.LaherrumbresepuedeeliminardelaropablancaporlaaccióndelHCldiluido.¿Cuáleslamasadeherrumbrequesepodríaeliminarporlaacciónde100mLdeunadisolucióndeHCl,dedensidad1,028g/mLyderiquezadel4%?
(s)+HCl(aq) (aq)+ (l)a)1028mgb)0,04gc)0,003kgd)0,17ge)0,03kg(Masasatómicas:Fe=55,8;Cl=35,4;H=1;O=16)
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreHClyFe O es:
Fe O (s)+6HCl(aq)2FeCl (aq)+3H O(l)
ElnúmerodemolesdeHClqueseconsumenes:
100mLHCl4%1,028gHCl4%1mLHCl4%
4gHCl
100gHCl4%1molHCl36,5gHCl
=0,113molHCl
LamasadeFe O quereaccionaes:
0,113molHCl1molFe O6molHCl
159,6gFe O1molFe O
1kgFe O
103gFe O=0,003kg
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 227
4.69.Cuandoexplotalanitroglicerina, ,tienelugarlasiguientereacción:
(l) (g)+ (g)+ (g)+ (g) ΔH<0Siexplotaunaampollaquecontiene454gdenitroglicerina,¿cuálserápresióndelvapordeaguaqueseforma,sielvolumentotaldelosgasessemideencondicionesnormales?a)262mmHgb)0,0345atmc)1013Pad)3,45atme)131Torr(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16;N=14;1atm=1,01325·105Pa)
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealaexplosióndelanitroglicerinaes:
4C H NO (l)12CO (g)+6N (g)+O (g)+10H O(g)
DeacuerdoconlaleydeDaltondelaspresionesparciales:
p =p·y =pn
n
Silosgasesestánmedidosencondicionesnormales,lapresióntotaldelamezclagaseosaes1atm:
p =1atm10mol
12+6+1+10 mol760mmHg1atm
=262mmHg
Larespuestacorrectaeslaa.
4.70.¿Cuálesdelossiguientesenunciadossonciertos?i.SienunareacciónentreAyBhaymásdeAquedeB,elreactivolimitanteesA.ii.Doscantidadesdistintasdeoxígeno,8y16g,nopuedenreaccionarconunamismacantidaddehidrógeno(1g)paraformardistintoscompuestos.iii.Lascantidadesmínimasdeloselementoshidrógenoyoxígenoquetenemosquehacerreaccionarparalaobtenciónde son2gdehidrógenoy16gdeoxígeno.iv.ParalareacciónA+BC;enaplicacióndelprincipiodeconservacióndelamateria,sireaccionan1gdeAy2gdeB,seobtienen3gdeC.
a)Soloiiiyivb)Soloic)Soloivd)Soloiie)Soloiii
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
i) Falso. Depende de cuál sea la estequiometría de la reacción y del valor de lasmasasmolaresdeAyB.
ii)Falso.SetratadelaleydelasproporcionesmúltiplesdeDaltonquediceque:
“lasmasasdeunelemento(8y16gO)quereaccionanconunamasafijadeotro(1gH),paraformardiferentescompuestos,estánenrelacióndenúmerosenterossencillos”(1:2)
iii)Falso.2gdeHy16gdeOsoncantidadesestánen larelaciónestequiométricaparaformar1moldeH O.Sisedeseaunamenorcantidaddeaguabastaráconmanteneresarelaciónestequiométrica.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 228
iv)Verdadero.Suponiendoque1gAy2gdeBsoncantidadesestequiométricasqueseconsumentotalmenteformando3gdeC.
Larespuestacorrectaeslac.
4.71.Lacombustióndelmetanooriginadióxidodecarbonoyagua:a)Paraobtener1moldeaguasenecesita1moldemetano.b)Cada32gdemetanoproducen22,4litrosde enc.n.c)Lacombustiónde16gdemetanorequiere2molesdeoxígeno.d)Lacombustiónde22,4litrosdemetanoenc.n.produce18gdeagua.(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.L.Murcia2004)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelmetanoes:
CH (g)+2O (g)CO (g)+2H O(l)
a)Falso.Deacuerdoconlaestequiometríadelareacciónseproducen2molesdeH Oporcadamoldemetano.
b)Falso.Apartirde32gdeCH elvolumendeCO ,medidoenc.n.,queseobtienees:
32gCH1molCH16gCH
1molCO1molCH
22,4LCO1molCO
=44,8LCO
c)Verdadero.Apartirde16gdeCH elnúmerodemolesdeO queseconsumenes:
16gCH1molCH16gCH
2molO1molCH
=2mol
d)Falso.Apartirde22,4LdeCH ,medidoenc.n.,lamasadeH Oqueseobtienees:
22,4LCH1molCH22,4LCH
2molH O1molCH
18gH O1molH O
=36gH2O
Larespuestacorrectaeslac.
4.72.Dadalareacciónajustada
3 (aq)+2 (aq) (s)+6 (l)calculelosmolesdefosfatodecalcioformadosmezclando0,24molesdehidróxidodecalcioy0,2molesdeácidofosfórico:a)0,08molesb)0,0090molesc)0,100molesd)0,600moles
(O.Q.L.Murcia2004)(O.Q.L.Murcia2008)
Larelaciónmolares:
0,24molCa OH0,2molH PO
=1,2
Como larelaciónmolarobtenidaesmenorque1,5quieredecirquesobraH PO por loque esel reactivo limitante que determina la cantidad de Ca PO que seforma.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 229
0,24molCa OH1molCa PO3molCa OH
=0,08mol
Larespuestacorrectaeslaa.
4.73.¿Quémasade seproduceenlareacciónde4,16gde conunexcesode ?a)36,4gb)39,3gc)37,4gd)32,0g(Masas:H=1,0;O=16,0)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)
Laecuaciónquímicacorrespondientealaformacióndelaguaes:
2H (g)+O (g)2H O(l)
RelacionandoH conH O:
4,16gH1molH2gH
2molH O2molH
18gH O1molH O
=37,4g
Larespuestacorrectaeslac.
4.74.Sequierevalorarunadisolucióndehidróxidodesodioconotradeácidosulfúrico0,25M.Sisetoman15,00mLdeladisolucióndelabaseyseconsumen12,00mLdeladisoluciónácida.¿Cuálserálamolaridaddeladisolucióndehidróxidodesodio?a)0,6Mb)0,8Mc)0,2Md)0,4M
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)
Laecuaciónquímicacorrespondientealareaccióndeneutralizaciónes:
H SO (aq)+2NaOH(aq)Na SO (aq)+2H O(l)
ElnúmerodemmolesdeNaOHneutralizadoses:
12mLH SO 0,25M0,25mmolH SO1mLH SO 0,25M
2mmolNaOH1mmolH SO
=6mmolNaOH
Lamolaridaddeladisoluciónbásicaes:
6mmolNaOH15mLdisolucion
=0,4M
Larespuestacorrectaeslad.
4.75.Completelasiguienteecuaciónquímicaeindiquesiseformaunprecipitado:
+ + + a)NaCl(s)+ + b)NaNO3(s)+ + c)KCl(s)+ + d)KNO3(s)+ + e)Nohayreacción.
(O.Q.N.Luarca2005)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 230
Se trata de iones procedentes de sustancias solubles que no reaccionan formando unprecipitado.
Larespuestacorrectaeslae.
4.76.Sedisolvióunamuestradeóxidodemagnesioen50,0mLdeácidoclorhídrico0,183Myelexcesodeácidosevaloróconfenolftaleínahastaelpuntofinal,con13,4mLdehidróxidosódico0,105M.¿Cuáleslamasadelamuestradeóxidodemagnesio?a)209mgb)184mgc)156mgd)104mge)77,8mg(Masaatómica:Mg=24,3;O=16)
(O.Q.N.Luarca2005)
LasecuacionesquímicascorrespondientesalasreaccionesdelHClconNaOHyMgOson,respectivamente:
HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H O(l)
2HCl(aq)+MgO(aq)MgCl (aq)+H O(l)
ElnúmerodemmolestotalesdeHCles:
50mLHCl0,183M0,183mmolHCl1mLHCl0,183M
=9,15mmolHCl
ElnúmerodemmolesdeHClneutralizadosconNaOHes:
14,3mLNaOH0,105M0,105mmolNaOH1mLNaOH0,105M
1mmolHCl1mmolNaOH
=1,50mmolmolHCl
ElnúmerodemmolesdeHClneutralizadosconMgOes:
9,15·mmolHCl total –1,50·mmolHCl conNaOH =7,65·mmolHCl conMgO
RelacionandoHClconMgO:
7,65mmolHCl1mmolMgO2mmolHCl
40,3mgMgO1mmolMgO
=154mgMgO
Larespuestacorrectaeslac.
4.77. La combustión completa de unamezcla de 4,10 g que contiene solamente propano( )ypentano( )produjo12,42gde y6,35gde .¿Cuáleselporcentajedepropano,enmasa,enestamuestra?a)4,50%b)37,5%c)50,0%d)30,0%e)80,0%(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1)
(O.Q.N.Luarca2005)
Lasecuacionesquímicascorrespondientesalacombustióndeloshidrocarburosson:
C H (g)+5O (g)3CO (g)+4H O(l)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 231
C H (g)+8O (g)5CO (g)+6H O(l)
LosmolesdeCO yH Oqueseobtienenenlacombustiónson,respectivamente:
12,42gCO1molCO44gCO
=0,282molCO
6,35gH O1molH O18gH O
=0,353molH O
LlamandoxeyalasmolesdeC H yC H sepuedenplantearlassiguientesecuaciones:
xmolC H44gC H1molC H
+ymolC H72gC H1molC H
=4,10gmezcla(1)
xmolC H3molCO1molC H
+ymolC H5molCO1molC H
=0,282molCO (2)
xmolC H4molH O1molC H
+ymolC H6molH O1molC H
=0,353molH O(3)
Resolviendo el sistema formado por dos de estas ecuaciones se obtienen resultadosdiferentes.
Conlasecuaciones(1)y(2)seobtiene,x=0,0441molC H conloqueelporcentajeenmasadeC H enlamezclaes:
0,0441molC H4,10gmezcla
44gC H1molC H
100=47,3%C H
Con lasecuaciones(1)y(3)seobtiene,x=0,0334gC H con loqueelporcentajeenmasadeC H enlamezclaes:
0,0334molC H4,10gmezcla
44gC H1molC H
100=35,9%C H
Con lasecuaciones(2)y(3)seobtiene,x=0,0352gC H con loqueelporcentajeenmasadeC H enlamezclaes:
0,0352molC H4,10gmezcla
44gC H1molC H
100=37,7%C H
Comparando los tres resultados obtenidos con los propuestos, la respuesta correctapodríaserlab.
4.78.Cuandoladurezadelaguasedebealioncalcio,elprocesode“ablandamiento”puederepresentarsemediantelareacción:
(aq)+ (aq) (s)¿Cuál es lamasa de carbonato sódico necesaria para eliminar prácticamente todo el ioncalciopresenteen750mLdeunadisoluciónquecontiene86mgdeionCa2+porlitro?a)171mgb)65mgc)57mgd)41mge)35mg(Masasatómicas:C=12;Ca=40;Na=23;O=16)
(O.Q.N.Luarca2005)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 232
LaecuaciónquímicacorrespondientealasustitucióndelosionesCa2+es:
Ca (aq)+Na CO (aq)2Na (aq)+CaCO (s)
ElnúmerodemolesdeCa aeliminardelaguaes:
750mLdisolucion86,2mgCa
10 mLdisolucion1mmolCa40mgCa
=1,6mmolCa
LamasadeNa CO equivalentealadeCa es:
1,6mmolCa1mmolNa CO1mmolCa
106mgNa CO1mmolNa CO
=171mg
Larespuestacorrectaeslaa.
4.79.Puestoquelamasaatómicadelcarbonoes12yladeloxígenoes16,lamasadedióxidodecarbonoproducidaenlacombustiónde32gdemetanoserá:a)88gb)28gc)64gd)44g(Dato:H=1)
(O.Q.L.Murcia2005)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelmetanoes:
CH (g)+2O (g)CO (g)+2H O(l)
Apartirde32gdeCH lamasadeCO queseobtienees:
32gCH1molCH 16molCH
1molCO 1molCH
44gCO 1molCO
=88g
Larespuestacorrectaeslaa.
4.80.Elgasquesedesprendealmezclarcarburocálcicoconaguaes:a)Oxígenob)Acetilenoc)Hidrógenod)Monóxidodecarbono
(O.Q.L.Murcia2005)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreCaC yH Oes:
CaC (s)+2H O(l)C H (g)+Ca OH (aq)
Esta reacción es la que tiene lugar en las lámparas Davy de los mineros. El gas es elacetileno, .
Larespuestacorrectaeslab.
4.81.Puestoquelamasamoleculardelcarbonatocálcicoes100,paralareaccióncompletade100gdeestecompuestoconácidoclorhídricoserequiere:a)Unlitrodedisolución1M.b)0,5litrosdedisolución0,333M.c)2litrosdedisolución1M.d)0,333litrosdedisolución0,5M.
(O.Q.L.Murcia2005)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 233
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreCaCO yHCles:
CaCO (s)+2HCl(aq)CaCl (aq)+CO (g)+H O(l)
ElnúmerodemolesdeHClquereaccionanes:
100gCaCO1molCaCO100molCaCO
2molHCl1molCaCO
=2molHCl
ElnúmerodemolesdeHClcontenidosenlasdisolucionesdadases:
a)Falso.
1LHCl1M1molHCl1LHCl1M
=1molHCl
b)Falso.
0,5LHCl0,333M0,333molHCl1LHCl0,333M
=0,166molHCl
c)Verdadero.
2LHCl1M1molHCl1LHCl1M
=2molHCl
d)Falso.
0,333LHCl0,5M0,5molHCl1LHCl0,5M
=0,166molHCl
Larespuestacorrectaeslac.
4.82. Se necesita preparar 25 kg de disolución de amoníaco con un 35% de . ¿Quécantidaddesulfatodeamoniosedebetomarparaello?a)30kgb)34kgc)25kgd)38kg
(Datos.M(g· ): =17,0; =132,0)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)
LamasadeNH necesariaparaprepararladisoluciónes:
25kgNH 35%35kgNH
100kgNH 35%103gNH 1kgNH
1molNH 17gNH
=514,7molNH
LaecuaciónquímicacorrespondientealaobtencióndeNH apartirde NH SO es:
NH SO (s)2NH (g)
RelacionandoNH con NH SO :
514,7molNH1mol NH SO
2molNH132g NH SO 1mol NH SO
1kg NH SO
103g NH SO=34kg
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 234
4.83.Calculalacantidaddeairenecesarioparaquemar10kgdecarbóndando:i)CO ii) .
a)i)46,667 ii)93,335 b)i)36,543 ii)73,086 c)i)49,543 ii)99,086 d)i)36,667 ii)73,335 (Dato.Sesuponequeelairecontiene1/5deoxígeno)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)
LaecuaciónquímicacorrespondientealaformacióndeCOapartirdeCes:
2C(s)+O (g)2CO(g)
SuponiendoqueelvolumensemideencondicionesnormalesyrelacionandoCconO yconaire:
10kgC103gC1kgC
1molC12gC
1molO 2molC
5molaire1molO
22,4Laire1molaire
1m3aire
103Laire=46,667m3aire
LaecuaciónquímicacorrespondientealaformacióndeCO apartirdeCes:
C(s)+O (g)CO (g)
SuponiendoqueelvolumensemideencondicionesnormalesyrelacionandoCconO yconaire:
10kgC103gC1kgC
1molC12gC
1molO 1molC
5molaire1molO
22,4Laire1molaire
1m3aire
103Laire=93,333m3aire
Larespuestacorrectaeslaa.
4.84.Enlacombustióndelagasolina( )seobtendrían18molesdeaguasiseutilizan:a)1molde y30molesde .b)2molde y30molesde .c)2molde y25molesde .d)1molde y25molesde .
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelC H proporcionalascantidadesdereactivosparaobtener18molesdeagua:
2 (g)+25 (g)16 (g)+18 (l)
Larespuestacorrectaeslac.
4.85. El nitrato de amonio, , (masamolar 80 g· ) se descompone sobre los177C,produciendoelgas (anestésico,propelente)yvapordeagua.Enunensayodelaboratoriosetrabajócon36,4gde ,químicamentepuro,a255Cenunrecipientede5L,porloquelafinalseobtuvo:a)0,455molesdegasb)3molesdegasc)0,910molesdegasd)1,365molesdegas
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondiente a ladescomposición térmicadelNH NO es:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 235
NH NO (s)N O(g)+2H O(g)
RelacionandoNH NO conlacantidaddegasdesprendido:
36,4gNH NO1molNH NO 80gNH NO
3molgas
1molNH4NO3=1,365molgas
Larespuestacorrectaeslad.
4.86.Elgas,quedisueltoenagua,producelalluviaácidaquetantodañoocasionaalmedioambientees:a)hidrógenob)nitrógenoc)dióxidodeazufred)dióxidodecarbono
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)
Las ecuaciones químicas ajustadas correspondientes a la reacciones de formación de lalluviaácidaapartirdelSO son:
2SO (g)+O (g)2SO (g)
SO (g)+H O(l)H SO (aq)
Larespuestacorrectaeslac.
4.87.Ajustelaecuaciónsiguiente:
w +x y +z a)w=1,x=1,y=1,z=1b)w=1,x=5,y=3,z=4c)w=2,x=5,y=3,z=4d)w=1,x=5,y=1,z=4e)w=1,x=1,y=3,z=1
(O.Q.L.Extremadura2005)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelpropanoes:
(g)+5 (g)3 (g)+4 (l)
Larespuestacorrectaeslab.
4.88.Ajuste la reacción y determine el reactivo limitante cuando se hacen reaccionar 4,0molesde con2,0molesdenitrógeno.
+ a)Hidrógenob)Nitrógenoc)Amoníacod)Hidrógenoynitrógenoe)Nohayningúnreactivolimitante
(O.Q.L.Extremadura2005)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealaformacióndeNH es:
N (g)+3H (g)2NH (g)
Larelaciónmolares:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 236
4molH2molN
=2
Como la relaciónmolar esmenor que3quieredecir que sobraN , por lo que eselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeNH formado.
Larespuestacorrectaeslaa.
4.89.Elazobencenoesunproductoindustrial,intermedioenlapreparacióndetintes,queseobtienemediante lasiguientereacciónentrenitrobenceno(ρ=1,20g/mL)ytrietilenglicol(ρ=1,12g/mL):
2 +4 +4 +4 Cuandosehacenreaccionar0,25Ldecadaunodelosdosreactivos:a)Elnitrobencenoseencuentraenexceso.b)Seforman1,68moldeazobencenoc)Seforman2,44molde d)Reaccionan2,44moldenitrobenceno.e)Nohayreactivolimitante.(Masasatómicas:H=1,008;C=12,011;N=14,007)
(O.Q.N.Vigo2006)
Elnúmerodemolesdecadareactivoes:
0,25LC H NO10 mLC H NO1LC H NO
1,20gC H NO 1mLC H NO
1molC H NO123gC H NO
=2,44molC H NO
0,25LC H O10 mLC H O1LC H O
1,12gC H O1mLC H O
1molC H O123gC H O
=1,87molC H O
a)Verdadero
Larelaciónmolares:
1,87molC H O 2,44molC H NO
=0,77
Como la relación molar obtenida es menor que 2 quiere decir que el nitrobenceno,, se encuentra en exceso, por lo que C H O es el reactivo limitante que
determinalacantidaddeproductoformado.
b)Falso
1,87molC H O2mol C H N4molC H O
=0,93mol C H N
c)Falso
1,87molC H O4molH O
4molC H O=1,87molH O
d)Falso
1,87molC H O2molC H NO 4molC H O
=0,93molC H NO
e)Falso.Talcomosehademostradoenelapartadoa).
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 237
Larespuestacorrectaeslaa.
4.90. Se valora unamuestra de 4,5 g de sangre con 10,5mL de 0,0400M paradeterminar el contenido de alcohol de acuerdo con la siguiente reacción. ¿Cuál es elcontenidodealcoholensangreexpresadoenporcentajeenmasa?
16 +2 + 4 +11 +2 a)0,43%b)0,21%c)0,090%d)0,35%e)0,046%(Masasatómicas:H=1,008;C=12,011;O=15,999;K=39,098;Cr=52,00)
(O.Q.N.Vigo2006)(O.Q.L.Córdoba2010)(O.Q.L.Madrid2011)
LamasadeC H OHreaccionadaes:
10,5mLK Cr O 0,04M0,04mmolK Cr O 1mLK Cr O 0,04M
1mmolC H OH2mmolK Cr O
=0,21mmolC H OH
0,21mmolC H OH46,099mgC H OH1mmolC H OH
1mgC H OH
103mgC H OH=9,66·10 gC H OH
ElporcentajedeC H OHensangrees:
9,66·10 gC H OH4,5gsangre
100=0,21%
Larespuestacorrectaeslab.
4.91.El que losastronautasexhalanal respirar seextraede laatmósferade lanaveespacialporreacciónconKOHsegún:
(g)+2KOH(aq) (aq)+ (l)¿Cuántoskgde sepuedenextraercon1kgdeKOH?a)0,393kgb)0,786kgc)0,636kgd)0,500kg(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16;K=39,1)
(O.Q.L.Murcia2006)
LamasadeCO quesepuedeeliminarcon1kgdeKOHes:
1kgKOH103gKOH1kgKOH
1molKOH56,1gKOH
1molCO 2molKOH
44gCO 1molCO
1kgCO
103gCO=0,392kg
Larespuestacorrectaeslaa.
4.92.Cuandosemezclaaguaycarburodecalcio:a)Seproduceundestelloluminoso.b)Sedesprendeungas.c)Seoriginaunadisoluciónverdemanzana.d)Nopasanadaporqueelcarburodecalcioflota.
(O.Q.L.Murcia2006)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreCaC yH Oes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 238
CaC (s)+2H O(l)C H (g)+Ca OH (aq)
Esta reacción es la que tiene lugar en las lámparas Davy de los mineros. El gas es elacetileno,C H .
Larespuestacorrectaeslab.
4.93.CuandosemezclandisolucionesdeNaOHy ,¿quévolumendedisoluciónde0,5Msenecesitaparaobtener3gde sólido?
a)48,6mLb)24,3mLc)30,8mLd)61,5mL(Datos.Masasatómicasrelativas:Cu=63,5;H=1;O=16)
(O.Q.L.Madrid2006)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónes:
Cu NO (aq)+2NaOH(aq)Cu OH (s)+2NaNO (aq)
RelacionandoCu OH conCu NO :
3gCu OH1molCu OH97,5gCu OH
1molCu NO1molCu OH
=0,0308molCu NO
0,0308molCu NO103mLCu NO 0,5M
0,5molCu NO=61,5mL 0,5M
Larespuestacorrectaeslab.
4.94.Seutilizaunadisoluciónde 0,3Mparavalorar25,0mLdedisolución 0,25M.¿CuántosmLdeladisolucióndelácidosonnecesarios?a)41,7mLb)20,8mLc)3,75mLd)10,4mL
(O.Q.L.Madrid2006)(O.Q.L.Asturias2007)(O.Q.L.LaRioja2009)(O.Q.L.LaRioja2011)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareaccióndeneutralizaciónes:
2HNO (aq)+Ba OH (aq)Ba NO (aq)+2H O(l)
LosmmoldeBa OH neutralizadosson:
25,0mLBa OH 0,25M0,250mmolBa OH1,0mLBa OH 0,25M
=6,25mmolBa OH
RelacionandoBa OH conHNO :
6,25mmolBa OH2mmolHNO1mmolBa OH
1,0mLHNO 0,3M0,3mmolHNO
=41,7mL 0,3M
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 239
4.95.Indicacuáldelassiguientesreaccionesnoescorrecta:a) + + b) +CaO + + c) + + d)NaCl+ +NO+ +
(O.Q.L.Madrid2006)
a)Correcta
CaCO +CO +H OCa HCO
Setratadelareaccióninversadeladedescomposicióntérmicadelbicarbonatodecalcio.
b)Incorrecta
H SO +CaOSO +Ca OH +H O
EnestareacciónelH SO sereduceaSO mientrasquenohayningunasustanciaqueseoxide.
c)Correcta
Ca N +H ONH +Ca OH
Se trata de una reacción ácido‐base entre el ion nitruro que capta protones (base) y elaguaqueloscede(ácido).
d)Correcta
NaCl+HNO NaNO +NO+H O+Cl
Setratadeunareaccióndeoxidación‐reducciónenlaqueelHNO (oxidante)sereduceaNOyelCl (reductor)queseoxidaaCl .
Larespuestacorrectaeslab.
4.96.¿Cuáldelossiguientesóxidosproduceácidonítricocuandoreaccionaconagua?a)NOb) c) d)
(O.Q.L.Madrid2006)
LaecuaciónquímicacorrespondientealareaccióndeN O conH Oes:
N O +H O2HNO
Larespuestacorrectaeslac.
4.97.Sequema conuna cerillaunpocodealcohol enunplatohastaquenoquedenadadelíquido.Indicacuáldelassiguientesproposicioneseslacorrecta:a)Losgasesobtenidoscontinúansiendoalcohol,peroenestadogaseoso.b)Elalcoholesunamezcladesustanciasqueseseparancuandopasaavapor.c)Losgasesobtenidossonsustanciasdiferentesalalcoholqueresultande lacombinacióndeésteconeloxígenodelaire.d) El alcohol al quemarse desaparece, transformándose en energía, ya que aumenta latemperatura.
(O.Q.L.Asturias2006)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 240
Suponiendo que el alcohol fuera el etanol, C H OH, la ecuación química ajustadacorrespondienteasucombustiónsería:
C H OH(l)+3O (g)2CO (g)+3H O(g)
Comoseobserva,lassustanciasqueseobtienen,CO (g)yH O(g),sonelresultadodelacombinacióndelO atmosféricoconeletanol.
Larespuestacorrectaeslac.
4.98.Unadisoluciónconstituidapor3,00molesde y2,00molesdeKOH,yaguasuficientehastaformar800mLdedisolución,tendráunaconcentraciónmolardeiones:a)[ ]=0 [ ]=[ ]=7·10 Mb)[ ]=0 [ ]=[ ]=2,5Mc)[ ]=1,25M [ ]=3,75M [ ]=2,5Md)[ ]=1,25M [ ]=[ ]=2,5M
(O.Q.L.Asturias2006)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreHNO yKOHes:
HNO (aq)+KOH(aq)KNO (aq)+H O(l)
ComolarelaciónmolarHNO3/KOHesmayorque1quieredecirquesobraHNO yqueelKOHeselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeKNO queseforma.
2molKOH1molHNO1molKOH
=2molHNO
3molHNO inicial 2molHNO gastado =1molHNO sobrante
2molKOH1molKNO1molKOH
=2molKNO
TantoHNO comoKNO3sonelectrólitosfuertesqueendisoluciónacuosaseencuentrancompletamentedisociadoseniones:
HNO (aq)H (aq)+NO (l)
KNO (aq)K (aq)+NO (l)
Lasconcentracionesmolaresdetodaslasespeciesiónicasresultantesdelareacciónson:
H =1molHNO
800mLdisolucion1molH1molHNO
1000mLdisolucion1Ldisolucion
=1,25M
K =2molKNO3
800mLdisolucion1molK+
1molKNO31000mLdisolucion1Ldisolucion
=2,5M
NO =1molHNO
800mLdisolucion1molNO1molHNO
1000mLdisolucion1Ldisolucion
+
+2molKNO
800mLdisolucion1molNO1molKNO
1000mLdisolucion1Ldisolucion
=3,75M
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 241
4.99.Lacantidaddeblenda(ZnS)deunariquezadel72%quehacefaltaparaobtener2toneladasdeácidosulfúricodel90%,sabiendoqueenelprocesodetostación(indicadomásabajo)hayun40%depérdidasdeazufreenformadeSO2,es:a)3,54toneladasb)5,56toneladasc)4,12toneladasd)3,83toneladase)4,90toneladasDato.Procesodetostación:
2ZnS+3 2ZnO+2
2 + 2
+ (Masasatómicas:S=32,0;Zn=65,4;O=16,0H=1,0)
(O.Q.N.Córdoba2007)
ElnúmerodemolesdeH SO aproducires:
2tH SO 90%106gH SO 90%1tH SO 90%
90gH SO
100gH SO 90%1molH SO98gH SO
=18367molH SO
Lamasadeblendanecesariaes:
18367molH SO1molZnS1molH SO
97,4gZnS1molZnS
100gblenda72gZnS
1tblenda
106gblenda=2,48tblenda
Comoexistenunaspérdidasdel40%,elrendimientodelprocesoesel60%:
2,48tblenda100tblenda teorico60tblenda real
=4,14tblenda
Larespuestacorrectaeslac.
4.100.Trasmezclarcarbonatodecalcioyaguadestiladayagitar,seobserva:a)Unadisoluciónanaranjada(naranjadeCassius).b)Quesedesprendeungasincoloronoinflamable.c)Eldesprendimientodehumosblancosdensos.d)Quesedepositaunsólidoblancoenelfondodelrecipiente.
(O.Q.L.Murcia2007)
Noseproduceningúntipodereacciónporloquehayquedescartarlaaparicióndecoloryeldesprendimientodegases.
El carbonato de calcio es insoluble en agua y tal como se mezcla con ésta y se agita,apareceturbidezquedesparececoneltiempoalprecipitarelsólidodecolorblancoenelfondodelrecipiente.
Larespuestacorrectaeslad.
4.101. Indica cuál de las siguientes disoluciones neutralizará exactamente 25mL de unadisolución0,1Mdehidróxidodesodio:a)20mLdeácidoclorhídrico2Mb)30mLdeácidoacético1,5Mc)15mLdeácidonítrico2,5Md)10mLdeácidosulfúrico1,25M
(O.Q.L.CastillayLeón2007)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 242
ElnúmerodemmolesdeNaOHaneutralizares:
25mLNaOH0,1M1mmolNaOH
1mLNaOH0,1M=25mmolNaOH
a)Falso.LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreNaOHyHCles:
HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H O(l)
RelacionandoNaOHydisolucióndeHCl:
25mmolNaOH1mmolHCl1mmolNaOH
1mLHCl2M2mmolHCl
=12,5mLHCl2M
b) Falso. La ecuación química ajustada correspondiente a la reacción entre NaOH yCH COOHes:
CH COOH(aq)+NaOH(aq)CH COONa(aq)+H O(l)
RelacionandoNaOHydisolucióndeCH COOH:
25mmolNaOH1mmolCH COOH1mmolNaOH
1mLCH COOH1,5M1,5mmolCH COOH
=16,7mLCH COOH1,5M
c)Falso.LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreNaOHyHNO es:
HNO (aq)+NaOH(aq)NaNO (aq)+H O(l)
RelacionandoNaOHydisolucióndeHNO :
25mmolNaOH1mmolHNO 1mmolNaOH
1mLHNO 2,5M2,5mmolHNO
=10mLHNO 1,5M
d)Verdadero.LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreNaOHyH SO es:
H SO (aq)+2NaOH(aq)Na SO (aq)+2H O(l)
RelacionandoNaOHydisolucióndeH SO :
25mmolNaOH1mmolH SO 2mmolNaOH
1mLH SO 1,25M1,25mmolH SO
=10mL 1,25M
Larespuestacorrectaeslad.
4.102.Señalacuálessonlosproductosdereacciónentremonohidrógenocarbonatodecalcioyácidoclorhídrico:a) + + b) + +COc) + + +H2d) + +
(O.Q.L.Madrid2007)
Se trata de una reacción ácido‐base entre el ácido clorhídrico y el monohidrógenocarbonatodecalcio,Ca HCO ,quesecomportacomobase.
Estasreaccionessondedobledesplazamientoporloqueseformaránclorurodecalcioyácidocarbónico.Elácidocarbónicoesunácidoinestablequesedescomponeendióxidodecarbonoyagua.Laecuaciónquímicaajustadaes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 243
2HCl(aq)+ (s) (aq)+2 (g)+2 (l)
Larespuestacorrectaeslad.
4.103.Sisequemaporcompletounatoneladadelassiguientessustancias,¿cuálemitemenosdióxidodecarbonoalaatmósfera?a)Metanob)Carbónconunariquezadel65%c)Etanold)Acetileno(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1)
(O.Q.L.Madrid2007)
a)Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelmetano,CH ,es:
CH (g)+2O (g)CO (g)+2H O(l)
RelacionandoelcombustibleconelCO producido:
1tCH106gCH1tCH
1molCH16gCH
1molCO1molCH
44gCO1molCO
1tCO
106gCO=2,8tCO
b)Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelcarbón,C,es:
C(s)+O (g)CO (g)
RelacionandoelcombustibleconelCO producido:
1tcarbon65tC
100tcarbon106gC1tC
1molC12gC
1molCO1molC
44gCO1molCO
1tCO
106gCO=2,4tCO
c)Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndeletanol,C H OH,es:
C H OH(l)+3O (g)2CO (g)+3H O(l)
RelacionandoelcombustibleconelCO producido:
1tC H OH106gC H OH1tC H OH
1molC H OH46gC H OH
2molCO
1molC H OH44gCO1molCO
1tCO
106gCO=1,9t
d)Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelacetileno,C H ,es:
2C H (g)+5O (g)4CO (g)+2H O(l)
RelacionandoelcombustibleconelCO producido:
1tC H106gC H1tC H
1molC H26gC H
2molCO1molC H
44gCO1molCO
1tCO
106gCO=3,4tCO
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 244
4.104.Sedisuelveunamuestradelentejasdesosa,NaOH,en500,0mLde .Sevaloraunaporciónde100,0mLdeestadisoluciónysenecesitan16,5mLdeHCl0,050Mparaalcanzarelpuntodeequivalencia.¿CuántosmolesdeNaOHhabíapresentesenladisolucióninicial?a)4,125·10 molb)8,25·10 molc)0,825mold)0,4125mol
(O.Q.L.Madrid2007)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreHClyNaOHes:
HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l)
ElnúmerodemolesdeNaOHqueseconsumenenlavaloraciónes:
16,5mLHCl0,050M0,050molHCl
103mLHCl0,050M1molNaOH1molHCl
=8,25·10 molNaOH
Suponiendo que al disolver el NaOH no se produce variación apreciable de volumen yrelacionando losmoles deNaOH contenidos en la aliquota con los que contiene toda ladisolución:
500,0mLNaOH8,25·10 molNaOH
aliquota
aliquota100,0mLNaOH
=4,125·10 molNaOH
Larespuestacorrectaeslaa.
4.105.Si6,4gdeazufrereaccionancon11,2gdehierropara formar17,6gdesulfurodehierro(II),¿quécantidaddeFeSseformaráapartirde50gdehierroy50gdeazufre?a)100gb)87,6gc)137,2gd)78,6g
(O.Q.L.Asturias2007)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealaobtencióndelFeSes:
Fe(s)+S(s)FeS(s)
Lasrelacionesestequiométricaymásicainicialson,respectivamente:
11,2gFe6,4gS
=1,7550gFe50gS
=1
Comoseobserva, larelaciónmásicaobtenidaesmenorque1,75loquequieredecirquesobraS,portantoFeeselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeFeSformada:
50gFe17,6gFeS11,2gFe
=78,6gFeS
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 245
4.106.Enlareacción,atemperaturaambiente:
+2HCl + + ¿CuáldelassiguientesafirmacionesesVERDADERA?a)Unmolde produceunmolde .b)Seproducen22,4Lde pormolde .c)Eloxígenosereduce.d)Elhidrógenoseoxida.
(O.Q.L.LaRioja2007)
a)Verdadero.Deacuerdoconlaestequiometríadelareacción.
b)Falso.AtemperaturaambienteelH Oqueseformaeslíquida.
c‐d)Falso.Setratadeunareacciónácido‐base,enlaqueelHCleselácidoyelCO eslabase.
Larespuestacorrectaeslaa.
4.107. Una muestra de 0,1131 g del sulfato reacciona con en exceso,produciendo0,2193gde .¿CuáleslamasaatómicarelativadeM?a)23,1b)24,3c)27,0d)39,2e)40,6(Datos.Masasatómicasrelativas:Ba=137,3;S=32;O=16)
(O.Q.N.Castellón2008)
RelacionandoBaSO conMSO :
0,2193gBaSO1molBaSO233,3gBaSO
1molMSO1molBaSO
(96+x)gMSO1molMSO
=0,1131gMSO
Seobtiene,x=24,3g.
Larespuestacorrectaeslab.
4.108.Elmineralbauxita(dondeel50%enmasaes )seutilizapara laobtencióndealuminiosegúnlasiguientereacciónsinajustar:
+C→Al+ .Indicalacantidaddemineralquehacefaltaparaobtener27gdealuminio:a)7gb)28,6gc)102gd)51g(Masasatómicas:Al=27;O=16)
(O.Q.L.Murcia2008)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónes:
2Al O (s)+3C(s)4Al(s)+3CO (g)
RelacionandoAlconbauxita:
27gAl1molAl27gAl
2molAl O 4molAl
102gAl O 1molAl O
100gbauxita50gAl O
=102gbauxita
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 246
Larespuestacorrectaeslac.
4.109.Siseañadenunaspocaspartículasdecarbonatodecalcioaunadisolucióndiluidadeácidoclorhídrico:a)Flotarán.b)Sedesprenderánburbujas.c)Seiránalfondo.d)Ladisoluciónviraráalamarillopálido.
(O.Q.L.Murcia2008)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreHClyCaCO es:
CaCO (s)+2HCl(aq)CaCl (aq)+CO (g)+H O(l)
Como se observa en esta reacción se forma un gas ( ), por tanto, se observará eldesprendimientodeburbujas.
Larespuestacorrectaeslab.
4.110.Lacantidaddeaguaqueseobtendráalprovocar lacombustióncompletade8gdemetanoes:a)8gb)9gc)18gd)19g(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.L.Murcia2008)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelmetanoes:
CH (g)+2O (g)CO (g)+2H O(l)
RelacionandoCH conH O:
8gCH1molCH16gCH
2molH O1molCH
18gH O1molH O
=18g
Larespuestacorrectaeslac.
4.111.¿Cuálesdelassiguientespropiedadesdelaluminioesunapropiedadquímica?a)Densidad=2,7g/ .b)Reaccionaconeloxígenoparadarunóxidometálico.c)Puntodefusión=660°C.d)Buenconductordelaelectricidad.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Ladensidad,elpuntodefusiónylaconductividadeléctricasonpropiedadesfísicas.
Lareactividadquímica,enestecaso,conelO esunapropiedadquímica
Larespuestacorrectaeslab.
4.112.Señalasialgunodelossiguientesprocesospuededarsecomoquímico:a)Fusióndelhierro.b)Combustióndelagasolina.c)Congelacióndelagua.d)Disolucióndeazúcarenagua.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 247
La fusión del hierro, congelación del agua y disolución del azúcar en agua son cambiosfísicos,quesólollevanaunestadodiferentedeagregación.
La combustión de la gasolina es un cambio químico, ya que las sustancias finales delprocesosondiferentesdelasiniciales.
Larespuestacorrectaeslab.
4.113.Calculaelvolumendehidrógeno,medidoencondicionesnormales,seobtienecuandoseañadeunexcesodedisolucióndeácidosulfúricodel98%ydensidad1,8g/mLa5gdecobreconformacióndeunasalcúprica.a)0,88Lb)3,52Lc)1,76Ld)Nosepuedesabersinconocerelvolumendeácidosulfúrico.(Masasatómicas.Cu=63,5,S=32,1;O=16;H=1)
(O.Q.L.Baleares2008)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreCuyH SO es:
2H SO (aq)+Cu(s)CuSO (aq)+SO (g)+2H O(l)
Comoseobserva,nosedesprendeH enestareacciónyaqueelcobre(E° / )=0,34VnoescapazdereduciralosionesH procedentesdelH SO (E° / )=0V.
Nohayningunarespuestacorrecta.
4.114. Los vehículos espaciales utilizan normalmente para su propulsión un sistema decombustible/oxidante formado por N,N‐dimetilhidracina, , y tetróxido dedinitrógeno, ,líquidos.Sisemezclancantidadesestequiométricasdeestoscomponentes,seproducenúnicamente , y en fasegas.¿Cuántosmolesde seproducenapartirde1molde ?a)1b)2c)4d)8
(O.Q.L.Madrid2008)
Deacuerdocon la leydeconservaciónde lamasa,sielreactivo CH NNH contiene2molesdeC,porcadamoldeestasustanciaseobtendrán2molesde .
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareaccióndadaes:
CH NNH (l)+2N O (l)3N (g)+2CO (g)+4H O(g)
Larespuestacorrectaeslab.
4.115.Cuandosecalientan50,0gde (s)seproducelareacción:
(s) (s)+ (g)+ (g)Serecogenlosgasesenunrecipientede5,0La150°C.Lapresiónparcialdel será:a)1,67atmb)3,34atmc)0,834atmd)0,591atm
(Datos.O=16;H=1;S=32;Na=23.ConstanteR=0,082atm·L· · )(O.Q.L.Madrid2008)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 248
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónes:
2NaHSO (s)Na SO (s)+SO (g)+H O(g)
ElnúmerodemolesdeSO obtenidoses:
50gNaHSO1molNaHSO 104gNaHSO
1molSO
2molNaHSO=0,24molSO
Considerandocomportamientoideal,lapresiónejercidaporelgases:
p=0,24mol 0,082atm·L·mol ·K 150+273 K
5L=1,67atm
Larespuestacorrectaeslaa.
4.116.Sisehacenreaccionardeformacompleta14,0gde y10,0gde ,despuésde lareacciónquedaránenelrecipiente:a) y b) y c) y d)Solamente (Masasatómicas.O=16;H=1)
(O.Q.L.Madrid2008)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreH yO es:
2H (g)+O (g)2H O(l)
Larelaciónmolares:
14gH 10gO
1molH 2gH
32gO 1molO
=22,4
Larelaciónmolaresmayorque2,loquequieredecirquesobra yqueO eselreactivolimitantequedeterminalacantidadde quequedaalfinaldelareacción.
Larespuestacorrectaeslab.
4.117.Sehacenreaccionar10gdecincconácidosulfúricoenexceso.Calculaelvolumendehidrógenoqueseobtiene,medidoa27°Cy740mmHg.a)5,3Lb)7,0Lc)3,8Ld)4,5L
(Datos.Zn=65,4.ConstanteR=0,082atm·L· · )(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónes:
H SO (aq)+Zn(s)ZnSO (aq)+H (g)
ElnúmerodemolesdeH obtenidoses:
10gZn1molZn65,4gZn
1molH1molZn
=0,15molH
Considerandocomportamientoideal,elvolumenocupadoporelgases:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 249
V=0,15mol 0,082atm·L·mol 1·K 1 25+273 K
740mmHg760mmHg
1atm=3,8L
Larespuestacorrectaeslac.
4.118.Semezclan250mLdeunadisolucióndehidróxidodesodio0,5Mcon300mLdeunadisolucióndeácidosulfúrico0,2M.Indicaquesedeberíahacerparaneutralizarladisoluciónresultante:a)Añadir12,5mLdeácidosulfúrico0,2Mb)Añadir5,8mLdeácidosulfúrico0,2Mc)Añadir6,8mLdehidróxidodesodio0,5Md)Añadir14,6mLdehidróxidodesodio0,5M
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreH SO yNaOHes:
H SO (aq)+2NaOH(aq)Na SO (aq)+2H O(l)
Elnúmerodemmolesdereactivosaneutralizares:
250mLNaOH0,5M0,5mmolNaOH1mLNaOH0,1M
=125mmolNaOH
300mLH SO 0,2M0,2mmolH SO1mLH SO
=60mmolH SO
125mmolNaOH60mmolH SO
=2,1
Como la relaciónmolar esmayorque2, quieredecirquesobraNaOH y queesprecisoañadirH SO paraconseguirlacompletaneutralizacióndelreactivosobrante.
RelacionandoH SO conNaOH:
60mmolH SO2mmolNaOH1mLH SO
=120mmolNaOH
125mmolNaOH inicial –120mmolNaOH gastado =5mmolNaOH sobrante
ElvolumendedisolucióndeH SO 0,2Maañadires:
5mmolNaOH1mmolH SO2mmolNaOH
1mLH SO 0,2M0,2mmolH SO
=12,5mL 0,2M
Larespuestacorrectaeslaa.
4.119.Una sosacáusticacomercialcontienehidróxidode sodioe impurezasqueno tienencarácterácido‐base.Sedisuelven25,06gsosacáusticacomercialenaguahastaobtenerunvolumentotalde1Ldedisolución.Sevaloran10mLdeestadisoluciónysegastan11,45mLdeácido clorhídrico0,5M.Calcula elporcentaje enmasadehidróxidode sodiopuroquecontienelasosacáusticacomercial.a)98,35%b)75,65%c)91,38%d)100%(Datos.O=16;H=1;Na=23)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreHClyNaOHes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 250
HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H O(l)
LamasadeNaOHqueseconsumeenlavaloraciónes:
11,45mLHCl0,5M0,5molHCl
103mLHCl0,5M1molNaOH1molHCl
40gNaOH1molNaOH
=0,229gNaOH
Relacionando la masa de NaOH contenida en la aliquota con la que contiene toda ladisolución:
1000mLdisolucion0,229gNaOHaliquota
aliquota
10mLNaOH=22,9gNaOH
Lariquezadelamuestraes:
22,9gNaOH25,06gsosa
100=91,38%NaOH
Larespuestacorrectaeslac.
4.120.Sisehacenreaccionar7,5molesde y6molesdeAlparaformar ,¿cuáldelassiguientesafirmacionesescierta?a)ElreactivolimitanteeselAl.b)SobraunátomodeAl.c)Sobraunmolde .d)Seformaráncomomáximo5molesde .
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreCl yAles:
3Cl (g)+2Al(s)2AlCl (s)
a‐c)Falso.Larelaciónmolar
7,5molCl 6molAl
=1,25
Como la relación molar es menor que 1,5 quiere decir que sobra Al y que es elreactivolimitantequedeterminalacantidaddeAlCl formado.
b)Falso.Lacantidadesmuypequeña,resultaabsurdo.
d)Verdadero.
7,5molCl2molAlCl3molCl
=5molAlCl
Larespuestacorrectaeslad.
4.121.¿Cuálde lassiguientesdisolucionesdeNaOHneutralizaríatotalmente10mLdeunadisolución 0,15M?a)10mLdedisolución0,15Mb)20mLdedisolución0,10Mc)10mLdedisolución0,30Md)5mLdedisolución0,30M
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreH SO yNaOHes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 251
H SO (aq)+2NaOH(aq)Na SO (aq)+2H O(l)
ElnúmerodemmolesdeH SO aneutralizares:
10mLH SO 0,15M0,15mmolH SO 1mLH SO 0,15M
=1,5mmolH SO
ElnúmerodemmolesdeNaOHnecesariosparaneutralizarelH SO es:
1,5mmolH SO2mmolNaOH1mmolH2SO4
=3,0mmolNaOH
ElnúmerodemmolesdeNaOHcontenidosencadaunadelasdisolucionespropuestases:
a)10mLdedisolución0,15M
10mLNaOH0,15M0,15mmolNaOH1mLNaOH0,15M
=1,5mmolNaOH
b)20mLdedisolución0,10M
20mLNaOH0,10M0,10mmolNaOH1mLNaOH0,10M
=2,0mmolNaOH
c)10mLdedisolución0,30M
10mLNaOH0,30M0,30mmolNaOH1mLNaOH0,30M
=3,0mmolNaOH
d)10mLdedisolución0,30M
5mLNaOH0,30M0,30mmolNaOH1mLNaOH0,30M
=1,5mmolNaOH
Larespuestacorrectaeslac.
4.122.¿Cuántosmolesdeaguasepueden formarcuandoreaccionan3molesdehidrógenomoleculardiatómicocon1moldeoxígenomoleculardiatómico?a)1moldeaguab)2molesdeaguac)3molesdeaguad)4molesdeagua
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreH yO es:
2H (g)+O (s)2H O(l)
Larelaciónmolares:
3molH1molO
=3
Comolarelaciónmolarobtenidaesmayorque2quieredecirquesobraH yque eselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeH Oformada.
RelacionandoO conH O:
1molO2molH2O1molO
=2molH2O
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 252
Larespuestacorrectaeslab.
4.123.Seutilizaunadisoluciónde 0,25Mparavalorar20mLdeunadisolucióndepor0,3M.¿CuántosmLsonnecesariosparalavaloración?
a)24mLb)15mLc)48mLd)3mL
(O.Q.L.LaRioja2008)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealaneutralizaciónentreHClO yCa OH es:
2HClO (aq)+Ca OH (aq)Ca ClO (aq)+2H O(l)
RelacionandommolesdeCa OH conHClO es:
20mLCa OH 0,3M0,3mmolCa OH1mLCa OH 0,3M
2mmolHClO1mmolCa OH
=12mmolHClO
12mmolHClO1mLHClO 0,25M0,25mmolHClO
=48mL 0,25M
Larespuestacorrectaeslac.
4.124.Lareacción:
+2 2HCl+ esunareacciónde:a)Precipitaciónb)Ácido‐basededesplazamientoc)Redoxd)Ácido‐basedeneutralización.
(O.Q.L.LaRioja2008)
a)Falso.Nosetratadeunareaccióndeprecipitaciónyaqueseformaningunasustanciasólida.Seríanecesariaqueelenunciadoproporcionaralosestadosdeagregacióndetodaslassustancias.
b)Verdadero. Se trata de una reacción de desplazamiento ya que el ácidomás fuerte,HNO ,desplazaalmásdébil,HCl,desuscombinaciones.
c)Falso.Nosetratadeunareacciónredoxyaqueningúnelementodelosreactivoscambiasunúmerodeoxidación.
d)Falso.Nosetratadeunareaccióndeneutralizaciónyaquelosdosácidosqueaparecensonfuertes.
Larespuestacorrectaeslab.
4.125.¿Cuántosgramosde (g)seproducenalhacerreaccionar2,50gdeAlcon100mLdedisolucióndeHCl2,00M?a)0,20gb)0,10gc)0,28gd)6,67·10 ge)9,26·10 g(Masaatómica:Al=27)
(O.Q.N.Ávila2009)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 253
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreHClyAles:
2Al(s)+6HCl(aq)2AlCl (aq)+3H (g)
Elnúmerodemolesdecadareactivoes:
2,50gAl1molAl27gAl
=0,093molAl
100mLHCl2M2molHCl
10 mLHCl2M=0,2molHCl
0,2molHCl0,093molAl
=2,2
Como la relaciónmolar esmenorque3quieredecirque sobraAl, por loqueHCleselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeH formado:
0,2molHCl3molH6molHCl
2gH1molH
=0,20g
Larespuestacorrectaeslaa.
4.126.Elciclohexanol, (l),calentadoconácidosulfúricoofosfórico,setransformaen ciclohexeno, (l). Si a partir de 75,0 g de ciclohexanol se obtienen 25,0 g deciclohexeno,deacuerdoconlasiguientereacción:
(l) (l)+ (l)¿Cuálhasidoelrendimientodelareacción?a)25,0%b)82,0%c)75,5%d)40,6%e)33,3%(Masasatómicas:C=12;O=16;H=1)
(O.Q.N.Ávila2009)
LamasadeC H quesedeberíaobtenerapartirde75gdeC H OHes:
75gC H OH1molC H OH100gC H OH
1molC H
1molC H OH82gC H1molC H
=61,5gC H
Relacionandolascantidadesrealyteóricaseobtieneelrendimientodelproceso:
η=25,0gC H real61,5gC H teorico
100=40,6%
Larespuestacorrectaeslad.
4.127. ¿Qué volumen de 0,50 M es necesario para neutralizar 25,0 mL de unadisoluciónacuosadeNaOH0,025M?a)0,312mLb)0,625mLc)1,25mLd)2,50mLe)25,0mL
(O.Q.N.Ávila2009)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealaneutralizaciónentreH SO yNaOHes:
H SO (aq)+2NaOH(aq)Na SO (aq)+2H O(l)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 254
RelacionandommolesdeNaOHconH SO es:
25mLNaOH0,025M0,025mmolNaOH1mLNaOH0,025M
1mmolH SO2mmolNaOH
=0,3125mmolH SO
0,3125mmolH SO1mLH SO 0,50M0,50mmolH SO
=0,625mL 0,50M
Larespuestacorrectaeslab.
4.128.Dadalareacciónsinajustar:
Al+ ¿Cuálserálasumadeloscoeficientescuandoestécompletamenteajustada?a)9b)7c)5d)4
(O.Q.L.Murcia2009)
Laecuaciónquímicaajustadaes:
4Al+3O 2Al O
Lasumadeloscoeficientesestequiométricoses9.
Larespuestacorrectaeslaa.
4.129.Dadalareacciónsinajustar:
+ + ¿Cuáleslacantidaddeoxígenonecesariaparareaccionarcompletamentecon1molde ?a)2molesb)2átomosc)2gramosd)2moléculas
(O.Q.L.Murcia2009)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndelmetanoes:
CH (g)+2O (g)CO (g)+2H O(l)
Reacciona1moldeCH con2molesdeO .
Larespuestacorrectaeslaa.
4.130. 100 mL de 0,1 M de sulfuro de sodio reaccionan con un volumen (V) dedisoluciónde 0,1Mparaformar .SeñaleelvalordeVparaesteproceso:a)100mLb)50mLc)200mLd)Ningunadelasanteriores.
(O.Q.L.Murcia2009)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreAgNO yNa Ses:
2AgNO (aq)+Na S(aq)2NaNO (aq)+Ag S(s)
ElnúmerodemmolesdeNa Ses:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 255
100mLNa S0,1M0,1mmolNa S1mLNa S0,1M
=10mmolNa S
RelacionandoNa SconAgNO es:
10mmolNa S2mmolAgNO1mmolNa S
1mLAgNO 0,1M0,1mmolAgNO
=200mL 0,1M
Larespuestacorrectaeslac.
4.131.Cuandosemezclaunadisolucióndeclorurodesodioconotradenitratodeplata:a)Apareceunprecipitadoblanco.b)Sedesprendeungasverdosomuyirritante.c)Ladisolucióntomauncolorrojopúrpura.d)Elvasosecalientamucho.
(O.Q.L.Murcia2009)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreNaClyAgNO es:
NaCl(aq)+AgNO (aq)AgCl(s)+NaNO (aq)
ComoseobservaenestareacciónseformaunprecipitadodecolorblancodeAgCl.
Larespuestacorrectaeslaa.
4.132.Si semezclaunvolumendedisolución0,2molardeácidoclorhídricoconelmismovolumendedisolución0,2Mdehidróxidodesodio,ladisoluciónresultantees:a)0,2molarenclorurodesodiob)0,1molarenácidoclorhídricoc)0,1molarenhidróxidodesodiod)0,0000001molaren +.
(O.Q.L.Murcia2009)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreHClyNaOHes:
HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H O(l)
Comosehacenreaccionarvolúmenesigualesdedisolucionesdelamismaconcentraciónycomolaestequiometríaes1:1,setratadecantidadesestequiométricasy losreactivosseconsumencompletamente.
Elnúmerodemolesdeproductoformadoseráelmismoqueeldelosreactivos,perocomoel volumen final de disolución es el doble, la concentración de la disolución de NaClformadoserálamitad,enestecaso0,1M.
Ningunadelasrespuestasdadasescorrecta.
4.133.Semezclalamismacantidaddemasadeyodoydecinc,reaccionandoambosparadaryodurodecinc.Elexcesodecincserá:a)61%b)74,2%c)25,7%d)39%(Masasatómicas:I=127;Zn=65,4)
(O.Q.L.Madrid2009)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreI yZnes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 256
I (s)+Zn(s)ZnI (s)
Partiendode100gdecadaelemento:
100gI1molI254gI
1molZn1molI
65,4gZn1molZn
=25,7gZn
LacantidaddeZnenexcesoes:
100gZn inicial –25,7gZn reaccionado =74,2gZn exceso
Comosehapartidode100gdeZn,lacantidadenexcesocoincideconelporcentaje.
Larespuestacorrectaeslab.
4.134.El que losastronautasexhalanalrespirarseextraede laatmósferade lanaveespacialporreacciónconKOHsegúnelproceso:
+2KOH + ¿Cuántoskgde sepuedenextraercon1kgdeKOH?a)0,393kgb)0,786kgc)0,636kgd)0,500kg(Masasatómicas:C=12;O=16;K=39,1;H=1)
(O.Q.L.Madrid2009)
RelacionandoCO conKOH:
1kgKOH103gKOH1kgKOH
1molKOH56,1gKOH
1molCO2molKOH
44gCO1molCO
1kgCO
103gCO=0,392kg
Larespuestacorrectaeslaa.
4.135.Lareacciónentreelácidonítricoylaplatametálicaes:a)Transferenciaprotónicab)Transferenciaelectrónicac)Hidrólisisd)Precipitación
(O.Q.L.Madrid2009)
En la reacción entre un ácido, HNO , y unmetal, Ag, siempre se forma la sal de ambassustancias,AgNO .Comoseobserva:
AgAg +e (oxidación)
Setratadeunatransferenciaelectrónica.
Larespuestacorrectaeslab.
4.136. Unamuestra de 0,243 g demagnesio reacciona con 0,250 g de nitrógeno dandonitruro demagnesio.Después de la reacción quedan 0,159 g de nitrógeno, ¿quémasa denitrurodemagnesiodehaformado?a)0,402gb)0,334gc)0,091gd)0,652g
(O.Q.L.CastillayLeón2009)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 257
Deacuerdoconlaleydeconservacióndelamasa:
m inicial + mN(inicial –mN sobrante =mnitrurodemagnesio formado
Sustituyendo:
m formado =0,243g+ 0,250g–0,159g =0,334g
Larespuestacorrectaeslab.
4.137.En lapruebadeunmotor, la combustiónde1L (690 g)deoctano endeterminadascondiciones,produce1,5kgdedióxidode carbono. ¿Cuál es el rendimientoporcentualde lareacción?a)35,2%b)65,5%c)94,0%d)69,0%e)70,4%(Masasatómicas:C=12;H=1;O=16)
(O.Q.N.Sevilla2010)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealacombustióndeloctanoes:
2C H (g)+25O (g)16CO (g)+18H O(l)
LamasadeCO quesedebeobteneres:
690gC8H181molC8H18114gC8H18
16molCO2molC8H18
44gCO1molCO
=2131gCO
Elrendimientodelprocesoes:
η=1500gCO real2131gCO teorico
100=70,4%
Larespuestacorrectaeslae.
4.138.Sehacereaccionaruntrozodetizacon6,5gdeHCl(aq)diluidoyseproducen2,3gde (g).Sabiendoqueel eselúnicocomponentede la tizaquereaccionaconelHCl,
¿cuáleselporcentajeenmasade quecontienelatiza?a)15,6%b)80,4%c)40,2%d)31,1%e)62,2%(Masasatómicas:C=12;Ca=40;O=16)
(O.Q.N.Sevilla2010)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónes:
CaCO (s)+2HCl(aq)CaCl (aq)+CO (g)+H O(l)
LamasadeCaCO quecontienelatizaes:
2,3gCO21molCO244gCO2
1molCaCO1molCO2
100gCaCO1molCaCO
=5,23gCaCO
Expresadoenformadeporcentaje:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 258
5,23gCaCO6,5gtiza
100=80,4%
Larespuestacorrectaeslab.
4.139.Elsulfatodesodioseobtieneporreacciónentre:a) (s)yNaBr(aq)b) (l)yNaCl(s)c) (s)y (l)d) (g)yNaOH(s)
(O.Q.L.Murcia2010)
Setratadeunareaccióndedesplazamientoyaqueelácidomásfuerte,H2SO4,desplazaalmásdébil,HCl,desuscombinaciones.Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentre yNaCles:
H SO (l)+2NaCl(s)Na SO (aq)+2HCl(g)
Larespuestacorrectaeslab.
4.140.Sisecalcina1,6gdeunamezcladecloratodepotasioycloratodesodio,quedaunresiduosólidodeclorurodepotasioyclorurodesodiode0,923g.¿Cuáleselporcentajedecloratodepotasiodelamuestrainicial?a)75%b)25%c)45%d)20%(Masasatómicas:Cl=35,5;O=16;K=39,1;Na=23)
(O.Q.L.Madrid2010)
Lasecuacionesquímicascorrespondientesaladescomposicióntérmicadelassalesson:
2KClO (s)2KCl(s)+3O (g)
2NaClO (s)2NaCl(s)+3O (g)
Llamandoxeya lasmasasdeKClO yNaClO ,respectivamente,sepuedenplantear lassiguientesecuaciones:
xgKClO +ygNaClO =1,6gmezcla
xgKClO1molKClO122,6gKClO
1molKCl1molKClO
74,6gKCl1molKCl
+
+ygNaClO1molNaClO106,5gNaClO
1molNaCl1molNaClO
58,5gNaCl1molNaCl
=0,923gresiduo
Resolviendoelsistemaformadoporestasecuacionesseobtiene:
x=0,72gKClO
Elporcentajeenmasaenlamezclaes:
0,72gKClO 1,6gmezcla
100=45%
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 259
4.141.¿Cuál lassiguientesreaccionesquímicasnorepresentaunpeligropara laatmósferaterrestre?a)2Fe+3/2 (s)b)C+ (g)c)C+½ CO(g)d)2 + 2 (g)
(O.Q.L.Madrid2010)
a)Verdadero.Seformaunsólidoquenopuedecontaminarlaatmósfera.
b)Falso.SeformaCO (g)quecontribuyealefectoinvernadero.
c)Falso.SeformaCO(g)queestóxico.
d)Falso.SeformaH O(g)quecontribuyealefectoinvernadero.
Larespuestacorrectaeslaa.
4.142. Una muestra de 0,738 g del sulfato reacciona con en exceso,produciendo1,511gde .¿CuáleslamasaatómicaM?a)26,94g/molb)269,4g/molc)17,83g/mold)21,01g/mol(Datos.Masasatómicasrelativas:Ba=137,3;S=32;O=16)
(O.Q.L.Madrid2010)
RelacionandoBaSO conM SO :
1,511gBaSO1molBaSO233,3gBaSO
1molM SO3molBaSO
(3·96+2x)gM SO
1molM SO=0,738gM SO
Seobtiene,x=26,92g.
Larespuestacorrectaeslab.
(CuestiónsimilaralapropuestaenCastellón2008).
4.143.Cuandosehacenreaccionar10gdedihidrógenoy10gdedioxígenoseobtienen:a)Unmoldeaguab)20gdeaguac)30gdeaguad)3,76·10 moléculasdeagua(Masasatómicas:H=1;O=16)
(O.Q.L.Asturias2010)
Laecuaciónquímicacorrespondientealaformacióndelaguaes:
2H (g)+O (g)2H O(l)
Elnúmerodemolesdecadareactivoes:
10gH1molH2gH
=5,0molH
10gO1molO32gO
=0,31molO
5,0molH0,31molO
=16
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 260
Como la relaciónmolar esmayor que2 quiere decir que sobraH , por lo que eselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeH Oformada:
0,31molO2molH O1molO
=0,62molH O
0,62molH O18gH O1molH O
=11,2gH O
0,62molH O6,022·10 moleculasH O
0,62molH O=3,76· moléculas
Larespuestacorrectaeslad.
(CuestiónsimilaralapropuestaenMurcia1997,Baleares2007yMadrid2010).
4.144.Paralareacción:
2X+3Y3Zlacombinaciónde2,00molesdeXcon2,00molesdeYproduce1,75molesdeZ.¿Cuáleselrendimientodeestareacciónen%?a)43,8%b)58,3%c)66,7%d)87,5%
(O.Q.L.LaRioja2010)
Larelaciónmolares:
2,00molY2,00molX
=1
Como la relaciónmolar esmenor que 1,5 quiere decir que sobra X, por lo queYeselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeZformada:
2,00molY3molZ3molY
=2,00molZ
Relacionandolascantidadesrealyteóricaseobtieneelrendimientodelproceso:
η=1,75molZ real2,00molZ teorico
100=87,5%
Larespuestacorrectaeslad.
4.145. ¿Cuántosmoles de (g) se producen por descomposición de 245 g de clorato depotasio?
2 (s)2KCl(s)+3 (g)a)1,50b)2,00c)2,50d)3,00
(Masamolar =122,6g· )(O.Q.L.LaRioja2010)
RelacionandoKClO yO :
245gKClO1molKClO 122,6gKClO
3molO
2molKClO =3,00mol
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 261
Larespuestacorrectaeslad.
4.146.Enunareacciónquímica:a)Lamasatotaldelassustanciaspermaneceinvariable.b)Elnúmerototaldeátomosdecadaelementovaría.c)Elnúmeroatómicodeloselementosqueintervienenenlareacciónsemodificadurantelamisma.d)Lamasadelassustanciasdependedelmétododepreparación.
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
a)Verdadero.DeacuerdoconlaleydeconservacióndelamasadeLavoisier,lamasatotaldelassustanciaspermaneceinvariable.
b‐c‐d)Falso.Laspropuestassonabsurdas.
Larespuestacorrectaeslaa.
4.147.Elhidrógenoyeloxígenoseencuentranformando enlarelaciónenpeso1/8.Sisepreparaunareacciónentre0,18gdehidrógenoy0,18gdeoxígeno:a)Partedeloxígenoquedarásinreaccionar.b)Partedelhidrógenoquedarásinreaccionar.c)Todoelhidrógenoquedarásinreaccionar.d)Todoelhidrógenoreaccionaráconeloxígeno.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Larelaciónmásicaquesetienees:
0,18gO0,18gH
=1
Como la relaciónmásica es<8quieredecirquesobra , por loqueO es el reactivolimitantequedeterminalacantidaddeH Oformada.
Larespuestacorrectaeslab.
4.148. Unamuestra de 0,32126 g de ácidomalónico, , requiere 26,21mL de unadisolucióndeNaOH(aq)para llevaracabode formacompleta lasíntesisde y
.¿CuáleslamolaridaddelNaOH(aq)?a)0,2649Mb)3,7512Mc)0,3751Md)2,6490M(Masasatómicas:H=1;O=16;C=12)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Laecuaciónquímicaajustadacorrespondientealaneutralizaciónentreelácidomalónico,ácidodicarboxílico,H C O ,yNaOHes:
H C O (aq)+2NaOH(aq)Na H C O (aq)+2H O(l)
ElnúmerodemolesdeHAneutralizadospermitecalcularsumasamolar:
0,32126gH C O26,21mLNaOH(aq)
10 mgH C O1gH C O
1mmolH C O104mgH C O
2mmolNaOH1mmolH C O
=0,2375M
Ningunarespuestaescorrecta.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 262
4.149.Dadalaecuación:
2 (s)2KCl(s)+3 (g)Unamuestrade3,00gde sedescomponeyeloxígenoserecogea24,0°Cy0,982atm.¿Quévolumendeoxígenoseobtienesuponiendounrendimientodel100%?a)304mLb)608mLc)911mLd)1820mLe)2240mL
(Datos.R=0,082atm·L· · ;masamolar(g· ): 3=122,6)(O.Q.L.Asturias2011)
ElnúmerodemolesdeO queseobtieneapartirdelsólidoes:
3,00gKClO1molKClO 122,6gKClO
3molO
2molKClO =0,0367molO
Considerandocomportamientoideal,elvolumenocupadoporelgases:
V=0,0367mol 0,082atm·L·mol 1·K 1 24+273 K
0,982atm1000mL
1L=910mL
Larespuestacorrectaeslac.
4.150.Sisemezclan200mLdeunadisolucióndenitratodeplomo(II)0,2Mconotros200mLdeunadisolucióndesulfatodesodio0,3M,seformancomoproductossulfatodeplomo(II)insolubleyotroproductosoluble,nitratodesodio.Laconcentracióndelsulfatodesodioquesobraes:a)0,02Mb)0,05Mc)0,2Md)Nada,estánenlasproporcionesestequiométricasadecuadas.
(O.Q.L.Asturias2011)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentrePb NO yNa SO es:
Pb NO (aq)+Na SO (aq)2NaNO (aq)+PbSO (s)
Elnúmerodemolesdecadaunodelosreactivoses:
200mLNa SO 0,3M0,3mmolNa SO1mLNa SO 0,3M
=60mmolNa SO
200mLPb NO 0,2M0,2mmolPb NO1mLPb NO 0,2M
=40mmolPb NO
Larelaciónmolares:
60mmolNa SO40mmolPb NO
=1,5
Comolarelaciónmolaresamyorque1quieredecirquesobraNa SO yque eselreactivolimitantequedeterminalacantidaddeNa SO sobrante:
40molPb NO1mmolNa SO1molPb NO
=40mmolNa SO
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 263
60mmolNa SO inicial −40Na SO gastado =20Na SO sobrante
Considerandovolúmenesaditivoslaconcentraciónmolardeladisoluciónresultantees:
20mmolNa SO200+200 mLdisolucion
=0,05M
Larespuestacorrectaeslac.
4.151.Siaunadisolucióndesulfatodesodioseleadicionaotradeclorurodebario:a)Sedesprendeungastóxicodecolorverde.b)Sehueleintensamenteaazufre.c)Apareceunprecipitadoblanco.d)Sedesprendemuchocalor.
(O.Q.L.Murcia2011)
LaecuaciónquímicaajustadacorrespondientealareacciónentreBaCl yNa SO es:
BaCl (aq)+Na SO (aq)2NaCl(aq)+BaSO (s)
Setratadeunareaccióndeprecipitaciónenlaqueseformaunprecipitadode decolorblanco.
Larespuestacorrectaeslac.
4.152.Aldesmontarelcalentadordeaguaquellevaunalavadorasehaencontradoqueestárecubiertodeunacapablancaquesedesealimpiaryqueestáconstituidaporcarbonatodecalcio.Sepuededecirque:a)Elcolordecarbonatodecalcioesamarillo.b)Laúnicasoluciónserárestregarfuertementeconunestropajo.c)SeconsiguelimpiarsiseintroduceenunadisolucióndeNaOH.d)Convinagreypacienciaseconsigueeliminarlasustancia.
(O.Q.L.Murcia2011)
La ecuaciónquímica ajustada correspondiente a la reacción entre vinagre, acido acético(CH COOH)yCaCO es:
2CH COOH(aq)+CaCO (s)Ca CH COO (aq)+CO (g)+H O(l)
SetratadeunareaccióndeneutralizaciónentreelácidoCH COOHylabaseCaCO quesedisuelveypasaaformarlasalCa CH COO quequedaendisoluciónacuosa.
Larespuestacorrectaeslad.
4.153.Unamuestrade6,25gdecincreaccionacon1,20gdefósforodandofosfurodecinc.Despuésdelareacciónquedan2,46gdecinc,¿quémasadefosfurodecincdehaformado?a)2,50gb)5,00gc)3,33gd)7,50g
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
Deacuerdoconlaleydeconservacióndelamasa:
m (inicial)+ m (inicial)–m (sobrante) =m (formado)
Sustituyendo:
m (formado)=1,20g+ 6,25g–2,46g =5,00g
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen1.(S.Menargues&F.Latre) 264
Larespuestacorrectaeslab.
(CuestiónsimilaralapropuestaenCastillayLeón2009).
4.154.CuandosemezclaKOH(s)con (s)seproduceungas.¿Quégases?:a) b) c)HCld)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
Se tratadeuna reacciónácido‐basey laecuaciónquímicaajustadacorrespondiente a lamismaes:
KOH(s)+NH Cl(s)NH (g)+KCl(s)+H O(g)
Elgasquesedesprendeesel .
Larespuestacorrectaeslad.
4.155.Delossiguientesmetales¿cuálreaccionarámásviolentamenteconelagua?a)Cab)Kc)Mgd)Na
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
Losmetalesalcalinosyalcalinotérreossonexcelentesreductoresyreaccionanfácilmenteconelagua.
Lareaccióndelosalcalinosesviolenta,sobretodoenelcasodelKqueencontactoconelaguaestallalanzandollamasdecolorvioletaentodaslasdirecciones.Laecuaciónquímicaajustadacorrespondienteaestareacciónes:
2K(s)+2H O(l)2KOH(aq)+H (g)
Larespuestacorrectaeslab.