CM 1001 QUIMICA
Control 3 (2009/1).
Nombre:
Forma B
1) De las siguientes especies, las que conducen la corriente eléctrica en estado sólido y/o fundido:
I) Na II) SiO2 III) Si IV) KBr
a) solo I b) solo II c) solo III d) II y III e) I y IV
2) ¿Cuál(es) de las siguientes sustancias no es probable que interactúe(n) a través de puentes de
hidrógeno?
I) CH3CH2OH II) CH3NH2 III) HOCH2CH2OH IV) (CH3)3N V) NH2OH solo II solo IV solo V II) y IV II, IV y V
(a) (b) (c) (d) (e)
3) ¿Cuál(es) de los siguientes enunciados es(son) falsos?
I) Las interacciones dipolo-dipolo entre las moléculas son mayores si éstas sólo poseen momentos dipolares temporales.
II) Todos los compuestos que contienen átomos de hidrógeno pueden participar en la formación de enlaces de hidrógeno.
III) Las fuerzas de dispersión existen en todos los átomos, moléculas e iones.
solo I solo II solo III I y II ninguna de las anteriores
(a) (b) (c) (d) (e)
4) Si un sistema libera 250 kJ de calor y al mismo tiempo efectúa un trabajo de 500 kJ sobre el
medio ambiente. El cambio de energía interna del sistema es:
a) +250 kJ b) −250 kJ c) −750 kJ d) +750 kJ e) ninguno de los anteriores
5) Un elemento cristaliza en un enrejado cúbico centrado en las caras. La arista de la celda unitaria
es 0,389 nm y la densidad es 12,0 (g cm−3). ¿Cuál es el peso atómico aproximadamente?
122 106 103 115 112
(a) (b) (c) (d) (e)
6) La densidad del tungsteno (W) es 19,4 (g cm−3) a 20 oC. Si cristaliza con celda cúbica centrada
en el cuerpo ¿Cuál es el radio del átomo?
0,158 nm 0,146 nm 0,130 nm 0,170 nm 0,137 nm
a) b) c) d) e)
7) El punto triple es:
a) el final de la línea de equilibrio líquido-gas en un diagrama de fase.
b) la relación entre el punto de ebullición, el punto de fusión y la presión de vapor de una sustancia. c) el punto en un diagrama de fase donde están en equilibrio el sólido, el líquido, y el gas.
d) los tres datos necesarios para resolver la ecuación de Clausius-Clapeyron. e) La coordenada (P, V, T) de un punto en un diagrama de fase.
8) En los siguientes pares de moléculas, indique cuáles tienen el menor punto de ebullición,
respectivamente.
(I) LiCl o HCl (II) Cl2 o I2 (III) NaBr o PBr3
a) HCl, Cl2, PBr3 b) HCl, Cl2, NaBr c) HCl, I2, PBr3 d) LiCl, Cl2, NaBr e) LiCl, I2, NaBr
9) Un sólido en el cual los cationes están rodeados por los electrones móviles de valencia en el
enrejado cristalino es un sólido:
10) Calcular el volumen efectivamente ocupado por un solo par iónico CsCl en el cristal, dado que la
densidad de CsCl es 3,988 (g cm−3).
a) 0,251 cm3 b) 7,01 × 10-23 cm3 c) 3,93 × 10-26 cm3 d) 42,2 cm3
e) ninguno de los anteriores
11) Entre 20 °C y 80 oC, la entalpia de vaporización del benceno es 31,0 kJ mol−1. A 26 oC, la
presión de vapor del benceno es 100 torr. Calcular la presión de vapor del benceno a 45 oC.
18,1 torr 633 torr 47,6 torr 211 torr ninguna de los anteriores
(a) (b) (c) (d) (e)
12) ¿Para cual de los siguientes cambios químicos, el calor de reacción corresponde al calor de
formación molar?
a) N(g) + 3H(g) →NH3(g)
b) H2NNH2(g) + H2(g) → 2NH3(g) c) N2(g) + 3H2(g) →2NH3(g) d) 1/2N2(g) + 3/2H2 (g) →NH3(g) e) NH2(g) + 1/2H2(g) →NH3(g)
13) Un bloque da aluminio de 1,00 kg (calor específico = 0,897 J K-1 g-1) a 600 oC es colocado en
contacto con un bloque de cobre de 1,00 kg (calor específico = 0,385 J K−1mol−1) a 100oC. ¿Cuál es la temperatura final de ambos bloques?
a) 500 °C b) 450 °C c) 350 °C d) 300 °C e) 250 °C
14) Un sólido cristalino contiene tres tipos de iones: Na+, O2− y Cl−. Las celdas unitarias de este
sólido son cúbicas, con iones O2− en los vértices, iones Na+ en los centros de las caras e iones Cl−
en el centro de las celdas. ¿Cuál es la formula química de este compuesto?. Si la longitud de la arista de la celda es “a”, ¿Cuál es la distancia más corta desde el centro de un ion Na+ al centro de
un ión O2−?
Na2OCl , (a/2) Na3OCl , (a/2) Na2OCl , (a 2) Na3OCl , (a 2) ninguna de las anteriores
(a) (b) (c) (d) (e)
15) Los puntos de ebullición y de congelación del dióxido de azufre, SO2, son −10°C y −72,7°C (a 1 atm), respectivamente. El punto triple es −75,5°C y 1,65×10−2 atm, y su punto crítico está a 157°C y 78 atm. De los diagramas siguientes, esta de acuerdo con esta información:
(a) (b) (c) (d) (e)
16) De acuerdo a las propiedades del elemento Boro: punto de fusión alto (2300°C), mal conductor
del calor y la electricidad, insoluble en agua, una sustancia muy dura, entonces el sólido se puede clasificar como:
a) iónico b) covalente c) molecular d) metálico
e) ninguno de los anteriores.
17) Una muestra de agua de 1,20 g se inyecta en un matraz al vacío con capacidad de 5,00 L a
65°C. La presión de vapor de agua a 65°C es 187,5 mmHg.
Suponiendo comportamiento ideal del vapor de agua, el porcentaje de agua que se evapora al alcanzar el equilibrio a 65 °C es:
8,54% 12,0% 29,13% 33,38% 66,76%
(a) (b) (c) (d) (e) 1
C
T
log P
T
1
C
T
P
1/T log P
1
C
1
C
T
P
T
C
1
T T
P
18) A −35°C, el HI líquido tiene una presión de vapor mayor que el HF líquido. Esto se
debe a que:
a) el HI tiene un peso molecular mayor que el HF
b) el tamaño del átomo de yodo es mucho mayor que el del flúor
c) la magnitud de las fuerzas de dispersión en el HI son mayores que en el HF
d) el HF interactúa entre sí a través de puentes de hidrógeno, en cambio en el HI las fuerzas de
interacción de mayor magnitud son las de dispersión. e) falta información
19) ¿Cuál de los sólidos siguientes debe tener el punto de fusión más alto?
a) Argón, Ar
b) Dióxido de azufre, SO2 c) Metano, CH4
d) Agua, H2O
e) Nitrato de sodio, NaNO3
20) Con la siguiente información el calor de formación de Fe2O3 es:
Fe2O3(s) + 3 H2(g) →2 Fe(s) + 3 H2O(l) ΔHorxn = -35,5 (kJ)
ΔHof (H2O(l)) = -285,9 (kJ mol−1) a) −822,2 (kJ mol−1)
b) −393,4 (kJ mol−1) c) −411,1 (kJ mol−1) d) −893,2 (kJ mol−1) e) −250,4 (kJ mol−1)
21) ¿En cuáles de los procesos siguientes el cambio de entalpia (ΔH) representa directamente la
magnitud de la energía de red cristalina del KCl(s)?
a) Cl2(g) + 2K(s) → 2KCl b) KCl(s) →K+(ac) + Cl− (ac)
c) KCl(s) →K+(g) + Cl− (g)
d) KCl(s) →K(s) + Cl− (g)
e) KCl(s) →K(s) + Cl(g)
22) La entalpía de combustión del ácido benzoico (C6H5COOH) por lo general se utiliza corno estándar para la calibración de bombas calorimétricas a volumen constante; su valor, determinado con exactitud, es de −3226,7 (kJ mol−1).
En un experimento particular, se queman 1,9862 g de ácido benzoico y la temperatura aumenta desde 21,84 °C hasta 25,67 °C.
¿Cuál es la capacidad calorífica del calorímetro? (Suponga que la cantidad de agua que rodea al calorímetro es exactamente de 2000 g). Dato: Cagua líquida = 4,18 J K−1 g−1
28418 (J K−1) 5356 (J K−1) 15,22 (J K−1) 0,075 (J K−1) ninguna de las anteriores
(a) (b) (c) (d) (e)
23) ¿En cuál de las siguientes alternativas, el(los) ejemplo(s) dado(s) es(son) incorrecto(s)?
I) cristales iónicos; bromuro de cesio, CsBr.
II) cristales covalentes; diamante, C.
III) cristales moleculares; hielo, H2O(s); azúcar, C12H22O11. IV) cristales metálicos; fosforo blanco, P4.
a) solo II b) II y IV c) solo IV d) III y IV e) I, II III y IV
24) ¿Qué volumen de etano (C2H6), medido a 23,0°C y 752 mmHg, se requiere para calentar 855 g de agua desde 25,0°C hasta 98,0°C? (Suponga un aprovechamiento del 75 % del calor liberado en la combustión del etano)
Datos: ΔH°f(CO2(g)) = −393,1 (kJ mol−1), ΔH°f(H2O(g)) = −285,9 (kJ mol−1), ΔH°f(C2H6(g)) = −84,7 (kJ mol−1), Cagua líquida = 4,18 J K−1 g−1
5,47 L 4,10 L 3,87 L 0,53 L ninguna de las anteriores
25) El así llamado “Puente de Hidrógeno” se observa entre moléculas idénticas que:
a) presentan interacciones dipolo-dispersión hidrogenada. b) contienen uno o más átomos de Hidrógeno terminales.
c) contienen al menos un átomo de N, de O, o de F unido a Hidrógeno.
d) presentan interacciones de dispersión debidas a Hidrógenos terminales. e) contienen solo un átomo de Oxígeno unido a Hidrógeno.
26) El tetraóxido de osmio, OsO4 es un cristal molecular. Cuáles de las características generales siguientes usted no esperaría que poseyera OsO4:
a) que sea un mal conductor de la electricidad b) que forme cristales blandos en lugar de duros c) que tenga un punto de fusión inferior a 100 ºC d) que tenga un punto de fusión alrededor de 1600 ºC e) ninguna de las anteriores.
27) La siguiente reacción realizada a presión constante: Fe2O3(s) + 3H2(g) → 2Fe(s) + 3H2O(l), tiene un ΔHrxn= −35,5 (kJ mol−1) a 25ºC. A la misma presión y otra temperatura, se establece que
ΔHrxn= −28,5 (kJ mol−1) . Entonces la segunda temperatura será:
Datos: compuesto Fe2O3(s) Fe(s) H2(g) H2O(l)
Cp(J K−1mol−1) 104,5 25,5 28,9 75,3
a) 52 ºC b) 37 ºC c) 107 ºC d) 79 ºC e) 179 ºC
28) La cal apagada se produce tratando la cal viva con agua:
CaO(s) + H2O(l) →Ca(OH)2(s) ΔH°= −65,2 (kJ mol−1)
Si una muestra de 500 g de agua reacciona con una cantidad equimolar de CaO (ambos a una
temperatura inicial de 25°C), ¿cuál es la temperatura final del producto Ca(OH)2? Suponga que el producto absorbe todo el calor liberado en la reacción.
calores específicos: cal viva (42,80 J K−1mol−1) cal apagada (73,9 J K−1mol−1)
27 °C 54 °C 91 °C 544 °C 907 °C
(a) (b) (c) (d) (e)
29) Una muestra de 2,10 moles de ácido acético cristalino, inicialmente a 17,0 °C y 1 atm de presión,
se deja fundir a 17,0 °C (ΔH°fosión = 45,7 (kJ mol−1) y posteriormente se calienta a 118,1 °C (su punto de ebullición normal, cp(líquido) = 6,1 J K−1mol−1) a 1,00 atm. La muestra se deja evaporar a 118,1 °C
(ΔH°vaporización = 55,8 kJ/mol) y rápidamente se enfría a 17,0 °C, (cp(vapor) = 3,2 J K−1mol−1)
cristalizándose de nuevo. El valor de ΔH° para el proceso total descrito es:
a) 101,5 kJ b) 213,17 kJ c) 0 kJ d) 143,6 kJ
e) Insuficiente información.
30) El criptón (Kr) cristaliza en una estructura que tiene cuatro átomos de Kr en cada celda unitaria,
y ésta es un cubo. Entonces, el tipo de celda unitaria del criptón es:
a) cúbica simple
b) cúbica centrada en las caras c) cúbica centrada en el cuerpo d) cúbica dislocada
Datos:
No = 6,02×1023 [partículas×mol−1]; h = 6,63×10−27 [erg×s]; c = 3,0×1010 [cm×seg−1];
2 2
n Z R
En = − H ; RH = 2,18×10−18 [J] = 109677 [cm−1] = 13,6 [eV] = 313,6 [kcal×mol−1];
1 erg = 10−7 J; π = 3,1416; R = 8,314 [J K−1 mol−1] = 0,082 [L atm K−1 mol−1]; 1 atm = 760 mm Hg = 760 torr; 1 nm = 10−9 m
1
H
1.0 8
2A
3A 4A 5A 6A
7A
2
He
4.003 H 0 3Li
6.941 4Be
9.0125
B
10.811 6C
12.011 7N
14.007 8O
15.999 9F
18.998 10Ne
20.180 11Na
22.990 12Mg
24.305
3B 4B 5B 6B 7B 8B
8B 8B 1B 2B
13
Al
26.982 14Si
28.086 15P
30.974 16S
32.065 17Cl
35.453 18Ar
39.948 19K
39.098 20Ca
40.078 21Sc
44.956 22Ti
47.867 23V
50.942 24Cr
51.996 25Mn
54.938 26Fe
55.845 27Co
58.933 28Ni
58.693 29Cu
63.546 30Zn
65.39 31Ga
69.723 32Ge
72.64 33As
74.922 34Se
78.96 35Br
79.904 36Kr
83.80 37Rb
85.468 38Sr
87.62 39Y
88.906 40Zr
91.224 41Nb
92.906 42Mo
95.94 43Tc
(98) 44Ru
101.07 45Rh
102.906 46Pd
106.42 47Ag
107.868 48Cd
112.411 49In
114.818 50Sn
118.710 51Sb
121.760 52Te
127.60 53I
126.904 54Xe
131.293 55Cs
132.905 56Ba
137.3 7 57La
138.9 6 72Hf
178.4 73Ta
180.948 74W
183.8 75Re
186.2 76Os
190.23 77Ir
192.217 78Pt
195.078 79Au
196.967 80Hg
200.59 81Tl
204.383 82Pb
207. 83Bi
208.980 84Po
(209) 85At
(210) 86Rn
(222)2 0 9 4 07 2
87