QUÍMICA PROBLEMAS RESUELTOS DE UNIVERSIDAD DE INGENIERÍA

PREGUNTA 1 :

Las propiedades de la materia se pueden clasificar en físicas y químicas. En las primeras no es necesario alterar la composición de la muestra para ser observadas, mientras que en las segundas sí lo es. Indique la secuencia correcta después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F).

I) Las propiedades físicas son cualidades que pueden ser medidas cuando ocurre un cambio físico.

II) Son ejemplos de propiedades químicas la inflamabilidad y la corrosividad.

III) La propiedad relacionada con la reacción violenta del sodio en agua se denomina reactividad.

A) VFV

B) VFF

C) FVF

D) FFF

E) VVV

RESOLUCIÓN :

I. Verdadera

Las propiedades físicas son cualidades que al ser observadas o medidas no alteran su composición. Tenemos densidad, estado físico, temperatura.

II. Verdadera

Las propiedades químicas son cualidades que al ser observadas alteran la estructura interna y forman nuevas sustancias. Tenemos inflamabilidad, corrosividad, toxicidad.

III. Verdadera

Los metales alcalinos (IA) reaccionan vigorosamente con el agua, liberando luz y se verifica su reactividad.

Rpta. : "E"

PREGUNTA 2 :

La configuración electrónica del uranio es

Al respecto, las afirmaciones correctas son:

I) En el nivel 5 hay 4 electrones con número cuántico ℓ=3.

II) Los 4 electrones del subnivel 5f tienen diferentes números cuánticos ms.

III) El uranio no contiene electrones en el nivel n=6.

A) I y II

B) II y III

C) solo II

D) solo I

E) I, II y III

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 3 :

La configuración electrónica de un átomo se basa en los principios de exclusión de Pauli, en el de máxima multiplicidad de Hund y en el del Aufbau (regla del serrucho). Con respecto a la configuración electrónica, señale la combinación correcta, después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F).

I) El principio de exclusión de Pauli permite tener dos electrones como máximo en un orbital atómico.

II) El principio de máxima multiplicidad de Hund se aplica a subniveles de energía con orbitales atómicos degenerados.

III) La configuración electrónica del boro (Z=5) es 1s²2s²2p¹

A) FVV

B) VFV

C) FFF

D) VVV

E) VVF

RESOLUCIÓN :

I. Verdadera

El principio de exclusión de Pauli plantea que en un átomo no pueden existir dos electrones con sus cuatro números cuánticos iguales; al menos deben diferenciarse en el espín (ms).

II. Verdadera

El principio de máxima multiplicidad plantea que al asignar electrones a los orbitales primero se busca colocar un electrón a todos los orbitales con energías similares (también llamados orbitales degenerados) antes de aparearse los electrones en un orbital semilleno.

III. Verdadera

₅B: 1s²2s²2p¹

Rpta. : "D"

PREGUNTA 4 :

La notación de Lewis es la representación de los electrones de valencia de un átomo. Para los elementos ₁₇X, ₃₃Y y ₁₃Z, halle sus configuraciones electrónicas y notaciones de Lewis correspondientes: Indique la respuesta correcta según la notación de Lewis.

A) solo II

B) II y III

C) solo I

D) I y III

E) I y II

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 5 :

La eutroficación se considera como una de las causas que afecta a la vida acuática.

Al respecto, indique la secuencia correcta después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F).

I) Es un crecimiento desmesurado de plantas acuáticas por exceso de nutrientes en el agua.

II) Se origina por la presencia de nitratos y fosfatos en cuerpos de agua de poca corriente.

III) El uso de detergentes y fertilizantes puede causar este problema.

A) FVV

B) VFV

C) FFV

D) FFF

E) VVV

RESOLUCIÓN :

La eutroficación es el crecimiento desmesurado de vegetación acuática debido al exceso de nutrientes en el agua, originada por la presencia de nitratos y fosfatos en el agua de poca corriente y que tiende a estancarse.

Los detergentes (nitratos) y fertilizantes (fosfatos) pueden causar este problema. La eutroficación constituye un proceso de envejecimiento de un lago hasta convertirse en un bosque debido al enriquecimiento de nutrientes que ocurre en un largo tiempo (cientos de años).

La descarga de desechos sólidos, aguas negras sin tratar (contienen detergentes, desechos fecales) y de residuos agrícolas que llegan a un lago o río acelera el envejecimiento y su conversión a un bosque.

Analizamos las proposiciones.

I. Verdadera

Debido a la eutroficación, las plantas acuáticas se desarrollan por efecto del exceso de nutrientes que llegan a través de los ríos.

II. Verdadera

Los nitratos y fosfatos al llegar a los lagos (agua de poca corriente) causan la eutroficación.

III. Verdadera

Los detergentes y fertilizantes contienen nutrientes y causan la eutroficación.

Rpta. : "E"

PREGUNTA 6 :

Las reacciones químicas representan los cambios químicos que sufren las diferentes sustancias. A partir de la siguiente reacción, escoja el enunciado correcto:

A) El nitrato de plata reacciona con ácido clorhídrico formando un precipitado de cloruro de plata y ácido nitroso.

B) El nitruro de plata reacciona con ácido clorhídrico formando un precipitado de clorato de plata y ácido nitroso.

C) El nitrato de plata reacciona con ácido clorhídrico formando un precipitado de cloruro de plata y ácido nítrico.

D) El nitruro de plata reacciona con cloruro de hidrógeno formando un precipitado de clorato de plata y ácido nítrico.

E) El nitrato de plata reacciona con cloruro de hidrógeno formando un precipitado de cloruro de plata y ácido nitroso.

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 7 :

Con respecto a los ácidos oxácidos, después de determinar la verdad (V) o falsedad (F) de las afirmaciones, indique la respuesta correcta.

I) Se pueden obtener al reaccionar un óxido ácido y agua.

II) Pueden formularse como H_aE_bO_c, siendo E un no-metal.

III) Un ejemplo es el ácido tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno.

A) solo II

B) solo III

C) I, II y III

D) solo I

E) I y II

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 8 :

¿Cuál(es) de los siguientes contaminantes primarios son causantes de la lluvia ácida?

I) CO

II) CO₂

III) NO_x

IV) SO_x

A) III y IV

B) II y IV

C) I y II

D) solo IV

E) II y III

RESOLUCIÓN :

Contaminación ambiental

La lluvia ácida es aquella que posee los ácidos nítrico y sulfúrico (HNO₃ y H₂SO₄) que se originan a partir de la emisión de los óxidos NOx y SOx que provienen de la tostación de minerales y la combustión de combustibles fósiles.

NO_x+H₂O → HNO₃

SO_x+H₂O → H₂SO₄

Consecuencias:

• Acidificación del suelo y agua (ríos, lagos), afectando la vida acuática.

• Corrosión de metales y disolución de piedra caliza (mármol).

Rpta. : "A"

PREGUNTA 9 :

En la tabla periódica se puede observar diferentes agrupaciones de los elementos. Una de las agrupaciones corresponde a metales, no metales y metaloides y otra en familias o grupos. En los siguientes conjuntos de elementos químicos:

Señale la alternativa correcta:

A) El conjunto II tiene algunos metales cuya configuración termina en p².

B) El conjunto II tiene dos metaloides.

C) El conjunto III tiene únicamente metales alcalinos.

D) El conjunto I tiene dos metales de transición.

E) Todos los conjuntos tienen metales alcalinos.

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 10 :

En un laboratorio de la UNI, se aisló y purificó una sustancia gaseosa. Mediante el experimento se encuentra que 70g de esta sustancia ocupan 56L a 760mmHg y 273K. Determine la fórmula molecular de dicha sustancia si su fórmula mínima es CH₂.

Datos: R=62,4 mmHg L mol^–1K^–1; masas atómicas: H=1; C=12

A) C₄H₈

B) C₂H₄

C) CH₂

D) C₃H₆

E) C₅H₁₀

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "B"

PREGUNTA 11 :

La atmósfera de Marte está formada principalmente por dióxido de carbono (CO₂). Si una muestra de 17,6g de este gas es atrapado por el Mars Exploration Rover en un recipiente de 8,2L a 7°C, determine la presión en atm que ejerce dicho gas en el recipiente.

Datos: R=0,082 atm L mol^–1K^–1

Masas atómicas: H=1; C=12

A) 13,56

B) 49,28

C) 1,23

D) 2,24

E) 1,12

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 12 :

El mol es la unidad de la magnitud “cantidad de sustancia” del Sistema Internacional y es una medida de la cantidad de átomos, moléculas o iones de una sustancia. En relación con 1640 g de acetato de sodio (CH₃COONa), indique la proposición correcta.

Masas atómicas: H=1; C=12; O=16; Na=23

A) Contiene 40 moles de oxígeno (O).

B) Contiene 6 moles de hidrógeno (H).

C) Contiene 12 moles de carbono (C).

D) Contiene 23 moles de iones sodio (Na⁺).

E) Contiene 1 mol de iones acetato (CH₃COO^–).

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 13 :

¿Cuál (es) de los siguientes esquemas representan a una sustancia?

A) solo II

B) I, II y III

C) I y III

D) II y IV

E) solo I

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 14 :

Los sistemas dispersos se pueden clasificar de acuerdo con el tamaño de partícula de su fase dispersa en suspensión, coloide y solución.

Respecto a los sistemas dispersos, señale la secuencia correcta después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F).

I) El tamaño de la partícula dispersa en un coloide es mayor que la de una suspensión.

II) La fase dispersa en una suspensión se puede separar por filtración.

III) Los componentes de una solución pueden sedimentar por acción a la gravedad.

A) FVF

B) FFF

C) FVV

D) VFV

E) VVV

RESOLUCIÓN :

Los sistemas dispersos son mezclas de dos o más sustancias simples o compuestas, en donde existe una fase dispersa o discontinua y una dispersante o continua.

I. El tamaño de la partícula dispersa en un coloide es menor que la de una suspensión.

II. El tamaño de las partícula de una suspensión permite separarlo por filtración.

III. Las partículas de la fase dispersa en una solución están en el orden atómico y molecular razón por la cual no pueden sedimentar.

Rpta. : "A"

PREGUNTA 15 :

Respecto a los sistemas dispersos que pueden producirse en sistemas químicos, indique la secuencia correcta luego de confirmar si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F):

I) Las suspensiones no se sedimentan.

II) Las soluciones no dispersan la luz.

III) Los coloides dispersan la luz.

A) FVV

B) VVV

C) FFF

D) VFF

E) VVF

RESOLUCIÓN :

Los sistemas dispersos (mezclas) se clasifican según el tamaño de las partículas dispersas y de ciertas características: en suspensión, coloide y solución.

I. Falsa

Las suspensiones al reposar las partículas dispersas (tamaño mayor a 1000 nm) sedimentan por acción de la gravedad.

II. Verdadera

Las soluciones cuyas partículas dispersas son átomos, iones, moléculas (tamaño menor a 1 nm) no permiten la dispersión de la luz.

III. Verdadera

Los coloides (partícula coloidal), cuyo tamaño está comprendido entre 1 nm a 1000 nm, estas dispersan la luz (efecto Tyndall).

Rpta. : "A"

PREGUNTA 16 :

Para definir un ácido o una base existen diferentes teorías; por ejemplo, la de Arrhenius, la de Bronsted- Lowry y la de Lewis. Para la reacción

A) El HCO₃^– es la base conjugada.

B) El HF es el ácido conjugado.

C) El H₂CO₃ es el ácido conjugado.

D) El F_(ac)^– es el ácido conjugado.

E) El HF es la base.

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 17 :

El niquelado es un proceso mediante el cual los objetos metálicos obtienen un fino acabado, además sirve de protección contra la corrosión.

Cuando un objeto es sumergido en una solución de NiCℓ₂, se depositan sobre este 2,95g de Ni. Determine el volumen, en L, del gas producido en el ánodo, medidos a C.N.

Datos: Masas atómicas: Cℓ=35,5; Ni=59

A) 2,24

B) 3,36

C) 0,56

D) 1,12

E) 4,48

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 18 :

La determinación de la concentración de peróxido de hidrógeno, H₂O₂, en el agua oxigenada, puede llevarse a cabo mediante la titulación denominada permanganometría, de acuerdo con la siguiente ecuación química:

Al respecto, ¿cuáles de las siguientes proposiciones son correctas?

I) El H₂O₂ actúa como agente oxidante en esta reacción.

II) Si una muestra de 25 mL de agua oxigenada consume 15 mL de KMnO₄ (0,01 M), dicha muestra contiene 3,25×10^–4 moles H₂O₂

III) Dentro del material necesario para realizar esta operación se encuentra una bureta.

A) solo II

B) I, II y III

C) solo III

D) I y III

E) solo I

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 19 :

En el siguiente experimento, se inicia con cantidades tales de las sustancias, que los brazos de la balanza quedan igualados. Luego, los tubos de ensayo que están dentro se dejan caer para que se mezclen las sustancias. Al respecto, de las proposiciones en las alternativas, indique la respuesta correcta.

A) Finalmente, la balanza no se mueve, así ocurran las reacciones.

B) Al final, la balanza se inclina abajo a la derecha ya que en el brazo izquierdo no ocurre reacción, pero sí en el derecho.

C) Al final, la balanza se inclina hacia abajo a la izquierda porque en el brazo derecho se forma un gas.

D) Al final, la balanza se inclina hacia abajo a la izquierda, porque en el brazo izquierdo se forma un precipitado.

E) Al final, la balanza no se mueve porque no hay ningún tipo de reacción.

RESOLUCIÓN :

Estequiometría

En el matraz A, ocurre la siguiente reacción:

Na₂SO₄+Ba(NO₃)₂→ 2NaNO₃+BaSO₄

Según la ley de conservación de masa, la masa de reactantes es igual a la masa de los productos. En el matraz B, ocurre la siguiente reacción:

H₂SO₄+ Zn → ZnSO₄+H₂

Según la ley de conservación de masa, la masa de reactantes es igual a la masa de los productos.

Como conclusión, la balanza no se mueve, debido a la conservación de masa en ambos recipientes.

Rpta. : "B"

PREGUNTA 20 :

¿Cuál o cuáles de los siguientes esquemas del ion nitrito, NO₂− representa la estructura de Lewis correcta?

Dato, Número atómico: N=7, O=8

A) solo III

B) solo I

C) I y III

D) I y IV

E) II y IV

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 21 :

La polaridad de una sustancia depende si su molécula es polar o apolar. En las proposiciones que se mencionan, señale la combinación correcta después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F).

I) La molécula del sulfuro de hidrógeno (H₂S) es polar.

II) La molécula de la fosfina (PH₃) es no polar.

III) La unidad fórmula del bromuro de sodio (NaBr) es polar.

A) VFF

B) FVV

C) VVF

D) VVV

E) FFV

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 22 :

En un experimento realizado en la determinación de la constante de acidez de una solución 3×10^–2 M de un ácido monoprótico, se encontró que la concentración del ion H₃O⁺ es 5×10^–5 M. Determine su constante de acidez.

A) 8,5×10^–7

B) 8,3 ×10^–7

C) 8,5×10^–8

D) 8,3×10^–9

E) 8,3×10^–8

RESOLUCIÓN :