Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Química Química y Sociedad QUI - 010 Certamen 1 (09 Mayo año 2012) Forma A Nombre:.........................................................................................Rol USM............................................. Profesor:.........................................................................................Paralelo............................................. 1. Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa: a. el efecto invernadero está relacionado con interacciones entre la radiación electromagnética infrarroja y algunas moléculas que absorben esa energía b. la pérdida de ozono en la atmósfera se debe a interacciones entre la radiación electromagnética y algunas moléculas que causa que estas se rompan c. el horno de microondas basa su acción en la interacción de radiación electromagnética de frecuencia en la zona del microondas y moléculas lo que genera rotaciones moleculares d. Tanto el oxígeno como el ozono son responsables de filtrar radiación ultravioleta e. El ciclo de Chapman predice una concentración menor de ozono que la que se encuentra en la atmósfera 2. Un nanovolumen en un cierto punto de la estratósfera contiene 10 moléculas del compuesto comercial CFC-11 (cuya fórmula es Cl3CF, triclorofluorometano). Se determina que el carbono y flúor corresponden sólo a 12C y 19 F respectivamente; por otra parte se detecta que en la muestra el 80% del cloro es 35Cl, siendo 20% el isótopo 37Cl. Por lo tanto, la muestra contiene un número total de protones y neutrones, respectivamente: a. b. c. d. e. 510 510 570 660 660 y 510 y 552 y 592 y 712 y 1390 d. una estrategia razonable para controlar la disminución de ozono estratosférico es limitar el uso de reacciones de combustión en la industria e. existen otros gases además del CO2 que también contribuyen al efecto invernadero 4. Para la molécula de metanol (CH3OH), es incorrecto decir: H H C O H (esqueleto molecular) H a. Su masa molecular es 32 [u.m.a] b. La geometría en torno al átomo de C es tetraédrica c. En su estructura de Lewis hay un total de 2 pares de electrones no enlazantes d. La geometría en torno al átomo de O es angular e. Entre el C y el O existe un enlace doble 5. Un elemento, Z, reacciona con oxígeno para formar un compuesto de fórmula Z2O5. Se determina que cuando 0,364 [g] del elemento Z reaccionan completamente con oxígeno se forman 0,552 [g] del compuesto Z2O5. Luego, la masa atómica del elemento Z es: a. b. c. d. e. 12,3 [u.m.a] 74,6 [u.m.a] 77,4 [u.m.a] 153 [u.m.a] no se puede calcular con los datos 6. 6. Se esboza el esqueleto molecular de cinco compuestos: 3. De las siguientes aseveraciones indique la falsa: a. el efecto invernadero es un fenómeno asociado a vibraciones moleculares causadas por la interacción entre cierto tipo de moléculas y la luz b. la destrucción de ozono en la estratósfera se debe al rompimiento de enlaces entre los átomos de oxígeno en esa molécula c. en la formación del smog fotoquímico el rol que juega la luz en las reacciones químicas que lo causan es fundamental A) H O H C) H E) C H H B) O H O C H D) H O Cl [H N H] - Cl Las moléculas en que el número total de sus electrones enlazantes iguala al número total de sus electrones no enlazantes, son: a. b. c. d. e. Sólo A, B y C Sólo A y D Sólo A, D y E Sólo E Sólo B y C 12. Se descubre un nuevo elemento X cuya masa atómica es 2,4 veces mayor que la de 12 C. Se afirma que: 7. Un átomo de Litio difiere de un ión Litio en que el átomo tiene un mayor: (i) la masa de un mol de X es 28,8 [g] (ii) en un mol de X hay 1,45*1024 [átomos] de X (iii) la masa atómica de X es 28,8 [u.m.a.] Son correctas a. b. c. d. e. a. b. c. d. e. número de electrones número de protones número atómico número másico número de neutrones 8. Hierro (Fe) reacciona con acido sulfúrico (H2SO4) mediante la siguiente reacción balanceada: 2Fe + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2 Para la reacción de 500 [átomos] de Fe, es incorrecto decir: a. Se requieren 750 [moléculas] de H2SO4 b. Se producen 6 [u.m.a.] de H2 c. Se obtienen 250 [moléculas] de Fe2(SO4)3 d. Se obtienen 750/Na [mol] de H2 e. La masa de 500 [átomos] de Fe y 750 [moléculas] de H2SO4 es igual a la masa de 250 [moléculas] de Fe2(SO4)3 y 750 [átomos] de H2 9. El formaldehido (H2C*O) es un gas incoloro y picante que se usa en la fabricación de materiales plásticos. La geometría en torno al átomo de carbono central es: a. b. c. d. e. lineal angular tetraédrica trigonal plana piramidal trigonal 10. Un recipiente contiene 13,40 [mol] de aire con algo de NO y de NO2. Se determina que hay 1,81x1020 moléculas de NO y 25 [ppm] de NO2. Luego, el porcentaje de gases NOx (NO y NO2) en el aire contenido en el recipiente es: a. b. c. d. e. 0,474 % 4,74x10-5 % 4740% 4,74x10-3 % ninguna de las anteriores 11. El número de estructuras resonantes equivalentes que tiene el ión N*O3- es: (* señala el átomo central) a. b. c. d. e. 1 2 3 4 no se puede determinar todas sólo (i) sólo (i) y (iii) sólo (iii) sólo (ii) y (iii) 13. En 25 g de una muestra que contiene Na2CO3 y NaHCO3 hay 6,7x1022 átomos de hidrógeno, entonces el % en masa de Na2CO3 en la muestra es: a. b. c. d. e. 37,4 % 42,9 % 55,7 % 57,1 % 62,6 % 14. Cuál de las siguientes aseveraciones es verdadera: a. La masa del elemento oxígeno que aparece en la Tabla Periódica indica la masa del isótopo más abundante de ese elemento. b. Isótopos de un mismo elemento tienen distinto número atómico. c. El número másico tiene unidades [u.m.a.] d. La masa del isótopo de carbono de número másico 12 se obtuvo experimentalmente comparándola con otros átomos en la tabla periódica. e. Ninguna de las anteriores 15. La schellita, CaWO4 (PM = 287,84), es un mineral a partir del cual se puede obtener wolframio (W) metal necesario para la fabricación de filamentos incandescentes de ampolletas. Se cuenta con 200 [g] de este compuesto; determine cual de las siguientes afirmaciones es correcta: a. Contienen 200xNa [moléculas] de schellita b. Corresponden a 1,4392 [moles] de schellita c. Contienen (287,84/Na) [átomos] de Ca d. En un mol de schellita hay 5xNa[átomos] totales e. Contienen (200/287,84)xNa [átomos] de W 16. Establezca cual de las siguientes aseveraciones es incorrecta con respecto al nitroeteno (C2H3NO2), cuya estructura básica se muestra a continuación: Forma A H H O C C N O (esqueleto molecular) H a. Posee 18 electrones enlazantes b. Posee 28 electrones de valencia en total c. Posee un doble enlace d. La geometría en torno al N es trigonal plana e. Posee 2 estructuras resonantes 17. El superóxido de potasio (KO2) se usa en equipos de emergencia como una fuente autónoma de oxígeno. La reacción es: 20. En un frasco se hacen reaccionar 4,0 [mol] de N2 y 2,0 [mol] de H2. El único producto de reacción es amoníaco (NH3). A los cinco minutos se observa que ya se ha acumulado 1,0 [mol] de amoníaco en el frasco. Se puede afirmar correctamente que en ese momento: N2 + 3H2 2NH3 a. se ha agotado el H2 en el frasco b. quedan 2,0 [mol] de N2 en el frasco c. el número total de [mol] en el frasco es igual a 5,0 d. se ha agotado el N2 que había en el frasco e. ninguna de las anteriores 4 KO2(s) + 2H2O(l) 4KOH(ac) + 3O2(g) Considere que un equipo está cargado con 250 [g] de KO2 y 150 [g] de H2O. Este equipo puede proveer la siguiente masa de oxígeno (O2): a. b. c. d. e. 253 [g] 84,4 [g] 400 [g] 126 [g] ninguno de los valores anteriores 18. Establezca cuál de las siguientes cantidades de sustancia contiene un mayor número de isótopos 17O: a. b. c. d. e. 32,0 [g] de elemento O 1 [mol] de O2 16,0 [g] de O3 6,02x1023 [moléculas] de H2O2 6,02x1023 [moléculas] de SO3 19. Se mezcla 1,0 [mol] de RuF5 con 2,0 [mol] de H2O produciéndose la siguiente reacción: 4RuF5(s) + 10H2O(l) 3RuO2(s) + RuO4(s) + 20HF(g) Se efectúan las siguientes aseveraciones: (i) Sobran 0,2 [mol] del reactivo en exceso (ii) Se producen 4 [mol] de HF (iii) El número total de átomos de Ru en los productos es 6,02x1023 (iv) Se generan 79,9 [g] de RuO2 Son correctas las siguientes afirmaciones: a. b. c. d. e. sólo (i) , (ii) y (iii) sólo (i) , (ii) y (iv) sólo (ii) y (iii) sólo (iii) y (iv) todas DATOS Número de Avogadro (Na) = 6,02 · 1023 Elemento H C N O S Cl Ca Fe Cr P Si Na K F W I Ru Peso Atómico 1,01 12,01 14,01 16,00 32,07 35,45 40,08 55,85 52,00 30,97 28,09 23,0 39,1 19,0 183,85 126,9 101,1 Z 1 6 7 8 16 17 20 26 24 15 14 11 19 9 74 53 44 Grupo 1A 4A 5A 6A 6A 7A 2A 8B 6B 5A 4A 1A 1A 7A 6B 7A 8B Forma A / Ce1 QUI 010 / 09 Mayo año 2012 AAR/ MA/ AMC/ IA/ FP/ AMD/ MAO/mao Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Química Química y Sociedad QUI - 010 Certamen 1 (09 Mayo año 2012) Forma A Resumen de respuestas NOMBRE Y APELLIDO (LETRA IMPRENTA).................................................................................... Rol USM.....................................................Profesor........................................................................... Paralelo ............................................. Alternativa Pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 a b c d e X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 1. Sólo se recorregirán las respuestas marcadas en esta hoja con lápiz pasta 2. En caso de dar más de una respuesta a una pregunta ésta se considerará automáticamente mala Nota Certamen = ( n1 ) · 5 Donde: n1 = Nº de preguntas buenas