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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AGROINDUSTRIA
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
PRUEBA DE EVALUACIÓN ESTUDIANTIL
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS - MITAD DE CARRERA
PERÍODO 2013-B
14 – NOVIEMBRE - 2013
Nombre: ………. CI: ………..
LEA ATENTAMENTE LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:
Escriba su nombre, su número de cédula y la fecha en los espacios indicados.
Esta prueba evalúa las competencias específicas que debe tener un estudiante avanzado de Ingeniería
Química.
La duración del examen es de dos horas.
Las preguntas son de selección múltiple y solo puede haber una respuesta correcta
El examen contiene 30 preguntas DE SELECCIÓN MÚLTIPLE con una valoración total de 50 puntos.
Las preguntas 1 a la 10 tiene una valoración de 1 punto. Las preguntas 11 a la 30 tiene una valoración
de 2 puntos.
ENCIERRE EN UN CÍRCULO EL LITERAL CORRESPONDIENTE. Todas sus respuestas debe escribir
con esferográfico. Solo hay una respuesta correcta
NO REALICE NINGÚN TIPO DE CÁLCULO EN LAS HOJAS DE PREGUNTAS. Al final del cuestionario
encontrará páginas en blanco para que resuelva los ejercicios. Todas sus respuestas debe escribir con
esferográfico.
NO se admiten borrones, rectificaciones o enmendaduras.
No se permite el uso de teléfono celular. Apague su teléfono y guárdelo lejos de usted, en el lugar
indicado para tal efecto. Si este llegara a activarse en su poder se considerará como trampa y se retirará
el examen, al que se asignará la calificación de CERO.
Solo se permite el uso de calculadoras no programables, que no dispongan de memoria permanente.
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Preguntas de la 1 – 10 valen 1 punto
1. La solución de la ecuación diferencial:
con condiciones las siguientes condiciones
iniciales
a) – b) c) – d)
2. El cambio en entropía de un sistema ∆Ssis que sufre un proceso cíclico irreversible es:
a) Mayor que 0 b) igual a 0 c) menor a 0 d) igual a ∆Salrrededores
3. Evalúe
(C es la constante de integración): a)
b)
c)
d)
4. Cuál de las siguientes afirmaciones es verdad cuando una célula se mantiene en una solución hipotónica:
a) La célula se deshidrata b) El tamaño de la célula no varía c) No hay movimiento de agua d) El tamaño de la célula aumenta
5. ¿Cuál de los siguientes esquemas representa el ciclo de Carnot (máquina ideal)?
a) b) c) d)
6. El límite de
es:
a) -1 b) 0 c) 1 d)
∞
7. Una compañía produce diariamente 1000 empaques. En promedio el 10% de estos tiene algún defecto y son reprocesados, de estos empaques reprocesados, solo el 40% salen libres de defectos. En promedio, el número de empaques libres de defectos que produce la compañía diariamente es:
a) 900 b) 920 c) 940 d) 960
8. Para la reacción en equilibrio indicada en la figura, el equilibrio se puede mover hacia la formación de productos cuando:
2C(s) + O2(g) 2CO2(g)
a) Se incrementa la concentración de C
b) Cuando se disminuye el volumen del sistema c) Cuando se disminuye la presión del sistema d) Cuando se incrementa la temperatura del sistema
P v T s s P v T
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9. Un cilindro contiene 5 m3 de un gas ideal a una presión de 1 bar. Este gas es sometido a una compresión isotérmica reversible de tal manera que la presión aumenta a 5 bar. El trabajo en kJ requerido para este proceso es: a) 804,7 b) 953,2 c) 981,7 d) 1012,2 10. Si
entonces
es: a)
b)
c)
d) 1
Las preguntas de la 11 a la 30 tienen una valoración de 2 puntos
11. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es INCORRECTA respecto de los alcanos?
a) Son hidrocarburos
b) Tienen un enlace covalente simple entre el C y el H c) Participan en reacciones de adición y de substitución d) La combustión completa produce agua y dióxido de carbono
12. A un cilindro de radio r, largo L y masa m, se le deja caer libremente desde el punto A de un plano inclinado de altura h, tal como se indica en la figura. Si se desprecia el rozamiento, ¿Cuál será la velocidad del cilindro cuando alcance el punto B?
a) b) c) d)
13. Para la reacción X2O4(l) → 2XO2(g) a 298 K, ∆U = 9 kJ, y ∆S = 84 kJ/ K; ∆G = a:
a) -11,08 kJ b) 11,08 kJ c) -13,55 kJ d) 13,55 kJ
14. Una mezcla binaria está en equilibrio con su vapor a una temperatura T = 300 K. La fracción molar x1 de la especie
1 es 0,4 el exceso de energía libre de Gibbs molar es 200 J/mol. El valor de la constante universal de gases es 8,314 J/mol K; y ϫi denota el coeficiente de actividad en fase líquida de la especie i. Si ln(ϫ1) = 0,09, entonces el
valor de ln(ϫ2) es más cercano a:
a) 0,07 b) 0,04 c) 0,09 d) 0,01
15. Un secador rotatorio es empleado para secar 1200 kg/h de un material que tiene el 30% de humedad en base húmeda para obtener un producto con el 15 % de humedad en base húmeda. Alternativamente, se puede reciclar una parte del producto y mezclar con la alimentación fresca de tal manera que la corriente que entra al secador tienen una humedad del 20% en base húmeda. ¿Cuál será el flujo de evaporación en kgagua /h para el secador
cuando opera sin reciclo y con reciclo, respectivamente?
a) 211,76 y 2400 b) 211,76 y 600 c) 256,5 y 2400 d) 256,5 y 600
A
B h
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16. ¿Cuál de los siguientes enlaces es más difícil de romper?
a) C – C b) C – O c) C – N d) C – S
17. 100 ml de una solución de ácido acético (pka = 4,76 ) es titulada con una solución 0,02N de KOH. Cuando el pH es
igual a 2,72 cuál será el grado de deprotonación del ácido?
a) 10% b) 0 % c) 90% d) 99 %
18. ¿Qué compuesto es el producto de la siguiente reacción?:
a) b) c) d)
19. Un automóvil de 400 kg viaja a 25 m/s y comienza a frenar con una desaceleración de 2 m/s2. ¿Cuánto tiempo tarde en pararse y cuál es la magnitud de la fuerza de frenado?
a) 12,5 s y 800 N b) 6,25 s y 800 N c) 12,5 s y 400 N d) 6, 25 s y 400 N
20. La ley de la conservación de la masa establece que la materia no se crea ni se destruye, sino que se transforma. ¿Cuál de las siguientes alternativas ejemplifica esta ley?:
a) H2 +O2 → H2O b) H +O → H2O2 c) 2H2 +O2 → 2H2O d) 2H +2O → H2O
21. Una aleación es una mezcla de dos o más elementos metálicos. ¿Cuál de las siguientes alternativas es una aleación?
a) Aluminio b) Hierro c) Acero d) Estaño
22. Un trozo de metal de 100 gramos que está a 95 ºC, se deja caer dentro de un calorímetro que contiene 200 gramos de agua a 200 ºC. La temperatura final de la mezcla en el equilibrio térmico es de 25.5 ºC. E calor específico del metal es:
a) 0,158 cal/g ºC b) 0,212 cal/ g ºC c) 1,000 cal/g ºC d) 0,521 cal/g ºC
23. Se toman 40 mL de ácido clorhídrico concentrado (36% en peso y 1,18 g/mL de densidad) y se le añade agua hasta completar un litro de disolución. Masas Atómicas: Cl = 35,5; H = 1¿Qué concentración molar resulta?
a) 1,30 M b) 0,47 M c) 3,60 M d) 1,51 M H 2 H3C CH2OH + H3C C O CH3 H3C C O H2 C CH2OH H3C C O CH2OH H3C C CH3 OCH2 OCH2 CH3 CH3 H3C C OH OCH2 OCH2 CH3 CH3
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24. En la siguiente distribución de datos, la media y la moda aproximadamente son:
a) media 4, moda 4 b) media 3, moda 8 c) media 5, moda 4 d) media 4, moda 5
25. Dos cargas eléctricas q1 y q2se encuentran separadas una distancia r ¿Cuál de las siguientes situaciones NO
implica que la fuerza se cuadriplique?
a) b) c) d)
26. ¿Con cuál de los siguientes metales se forma una aleación con el hierro para obtener un material con mejor resistencia a la corrosión?
a) Co b) Ti c) Cr d) Nb
Preguntas con datos comunes. Valoración de 2 puntos cada una. Datos para las preguntas 27 y 28
A un reactor se alimenta metano y vapor en una relación molar 1:2. Las siguientes reacciones se llevan a cabo:
CH4(g) + 2H2O(g) → CO2(g) + 4H2(g)
CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3H2(g)
El CO2 es el producto deseado, el CO es el producto no deseado y el H2 es el subproducto. La corriente de salida
tiene la siguiente composición:
Especie CH4 H2O CO2 H2 CO
% Molar 4,35 10,88 15,21 67,39 2,17
27. La selectividad del producto deseado respecto del producto no deseado es: a) 2,3 b) 3,5 c) 7 d) 8
28. La conversión fraccional del metano es:
a) 0,4 b) 0,5 c) 0,7 d) 0,8
q1 q2
½
r
2q1 2q2
r
¼q1 2q2 4q1 2r
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Datos para las preguntas 29 y 30
Si 1 mol de etanol se mezcla con 1 mol de ácido acético a 25ºC, la mezcla en equilibrio contiene 2/3 moles del éster acetato de etilo.
29. El valor de la constante de equilibrio Kc de la reacción de esterificación es :
a) 6 b) 4 c) 3 d) 9
30. Al mezclar 3 moles de etanol y 1 mol de ácido acético ¿Cuántos moles de éster hay en el equilibrio?:
