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Examen de admisión 2018-1
Física y Química
FÍSICA Y QUÍMICA
Física
RESOLUCIÓN N.º 1
Tema: Termodinámica
Análisis y procedimiento
Pide T
TF
0.
El gas se expande variando su presión y temperatura.
V0V0V0 caso inicial
VF=4V0VF=4V0VF=4V0 caso final
Aplicamos la ecuación de los gases ideales a cada caso.En el caso inicial P0V0=nRT0 (I)
En el caso final PFVF=nRTF (II)
Dividiendo (II) entre (I), se obtiene
T
T
P
P
V
VF F F
0 0 0=
Pero VF=4V0, entonces
T
T
P
PF F
0 0
4=
× (III)
Se sabe que en el proceso que experimenta el gas se cumple
P0V03/2=PFVF
3/2
P0V03/2=PF(4V0)3/2
P0=PF(8)
→ P
PF
0
1
8= (IV)
Reemplazando (IV) en (III).
T
TF
0
1
84= ×
∴ T
TF
0
1
2=
Respuesta: 1/2
RESOLUCIÓN N.º 2
Tema: Dilatación térmica
Análisis y procedimiento
Piden x.
La varilla y el cubo se dilatan debido al incremento de sus temperaturas. Veamos.
1 m
x
cobre
aluminio1 m
∆L1
∆L2
Academia CÉSAR VALLEJOUNI 2018-1
2
A partir del gráfico, se observa que
x=DL1+DL2
x=varilla · aAl · DT+cuboaCu · DT
x = ⋅ ×( ) × + ⋅ ×( ) ×− −1 24 10 20 1 17 10 206 6
x=82×10–5 m
∴ x=0,82 m
Respuesta: 0,82
RESOLUCIÓN N.º 3
Tema: Capacitores
Análisis y procedimiento
Pide la energía potencial electrostática del sistema de condensadores para la conexión en paralelo.
Analicemos los dos casos: serie y paralelo.
Caso 1: Conexión en serie
C C C
ε
C
ε
C/10...
10 capacitores
1 1 1 1
10C C C CC
C
Eq
10 veces
Eq= + + + → =...
La energía almacenada es
U CP.E. Eq=1
2
2ε
5 101
2 10
3 2× =
− Cε
→ Ce2=0,1 (1)
Caso 2: Conexión en paralelo
C C Cε ε 10C...
...
10 capacitores
C C C C C CEq
10 veces
Eq= + + + → =...
10
La energía almacenada en el sistema
U CF =1
2
2Eqε
U CF = ( )1
210 2ε
UF=5Ce2 (II)
Reemplazando (I) en (II).
UF=5(0,1)
UF=0,5 J
Respuesta: 0,5
RESOLUCIÓN N.º 4
Tema: Circuitos eléctricos
Análisis y procedimiento
Nos piden el número de focos en serie que se debe conectar en el circuito.
R
V0 V0 V0 V0
R
n focos en serie
R R
I
220 V
Para cada foco, se cumple
V0=5 V
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3
Como todos los focos idénticos están en serie, entonces están al igual voltaje V0.
En el circuito se cumple
V V V V
n
fuente
veces
( ) = + + +0 0 0...
220=nV0
220=n×5
∴ n=44
Respuesta: 44
RESOLUCIÓN N.º 5
Tema: Electromagnetismo
Análisis y procedimiento
I
I
BB
B
mano derecha
La corriente que gira en las espiras genera un campo magnético homogéneo al interior del solenoide dado por
B=m0nI
n: número de espiras por unidad de longitud.
En el problema
I1I1
I1=4 A
B=1,5×10 – 2=m0n0(4)
I2I2
I2=2,5 A
B=1,5×10 – 2=m0nF(2,5)
Como el campo magnético es el mismo.
B n nn
nF
F= ( ) = ( ) → =µ µ0 0 00
4 2 58
5,
∆∆
n n nn
nF= − → =
−=0
0
8 5
5
3
5
→
= × =∆n
n0
3
5100 60% %
Respuesta: 60
RESOLUCIÓN N.º 6
Tema: Ley de Snell
Análisis y procedimiento
Piden d.
4 α
30º
x=2 cm
naire=1
nv=1,5
Determinamos previamente a.
Ley de Snell
naire×sen(30)=nvsen(a)
11
2
3
2× = ( )sen α
sen α( ) =1
3
→ cot α( ) = 2 2
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4
De la gráfica
d=2cot(a)
d = × ( ) =2 2 2 4 2 cm
Respuesta: 4 2
RESOLUCIÓN N.º 7
Tema: Espejos esféricos
Análisis y procedimiento
Tenemos dos casos:
Al inicio R1=60 cm
objeto
imagen
θ=60 cm i1=– 20 cm
fR
11
2
60
230= − = − = − cm
Ecuación de Descartes
1 1 1
1 1f i= +
θ
− = + → = −1
30
1 1
6020
11
ii cm
Al final R2=2R1=120 cm
i2
objeto
imagen
θ=60 cm
fR
22
260= − = − cm
→ 1
60
1 1
6030
22
−= + → =−
ii cm
Se desplaza
d i i= − =2 1 10 cm
Respuesta: 10
RESOLUCIÓN N.º 8
Tema: Potencia mecánica
Análisis y procedimiento
Piden potencia mecánica:
PW
t
F
= (I)
F=27,62 NFg=98,1 Nv0=0
t
d=10 m
F=27,62 N
fK=mK fN=19,62 N
fN=98,1 N
Determinamos
WF=F×d=27,62×10=276,2 J (II)
Para hallar t, primero determinamos la aceleración a.
aF
m= =
−=res , ,
,27 62 19 62
100 8 2 m/s
Ahora, por ser un MRUV
d v t at= + ×0
0 21
2
100 8
252= → =
,t t s (III)
Reemplazamos (II) y (III) en (I).
P = =276 2
555 24
,, W
Respuesta: 55,24
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5
RESOLUCIÓN N.º 9
Tema: Conservación de la cantidad de movimiento
Análisis y procedimiento
Se debe considerar que el proyectil se dirige en forma
horizontal al momento de impactar contra el bloque.
m=0,01 kg
M=5 kg
v0
m
u0=0
instante antes delimpacto
v1=0,6 m/s
instante después delimpacto
∆t
M
Como el impacto es violento, el intervalo de tiempo (Dt) entre los instantes antes y después del impacto se considera muy pequeño: Dt ≈ 0; en consecuencia
P P
a.ch.
sistema
d.ch.
sistema( ) ( )=
mv m M v0 1
= +( )
vm M
mv0 1
=+
v0
0 01 5
0 016 =
+
( ),
,
→ v0=300,6 m/s
Respuesta: 300,6
RESOLUCIÓN N.º 10
Tema: Movimiento armónico simple
Análisis y procedimiento
Nos piden vmáx.
m=0,6 kg
A=0,13 m
A=0,13 m
(v=0)
(v=0)
vmáx
P.E.
Por realizar el MAS, en la posición de equilibrio (P.E.) se verifica v W Amáx = ·
vmáx=2pf·A (I)
Del enunciado, el bloque realiza 3 oscilaciones en cada segundo.
→ ft
= =n.º osc 3
1 f=3 Hz (II)
Reemplazando (II) en (I).
vmáx=2p(3)(0,13)
∴ vmáx=2,45 m/s
Respuesta: 2,45
RESOLUCIÓN N.º 11
Tema: Onda mecánica
Análisis y procedimiento
vmáxA
P
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6
Nos piden vmáx.
Como los puntos de la onda oscilan realizando un MAS, entonces su vmáx=w.A (I)
Del enunciado, se conoce
y t x= − −
0 02 0 5 1 2
6, , ,sen
π
A w
Se identifica que
A
w
=
0 02, m
=0,5 rad/s (II)
Reemplazando (II) en (I).
vmáx=(0,02)(0,5)
vmáx=1 m/s
Respuesta: 1
RESOLUCIÓN N.º 12
Tema: Dinámica rectilínea
Análisis y procedimiento
Fg
F
N
FF
t=0
t=4 s
(v0=0)
m
vF=20 m/sa
lisa
(m=10 kg)
Nos piden F.
De la 2.a ley de Newton
a
F
m= res
aF
mF ma= → = (I)
Como F
es constante, el bloque describe un MRUV.
v v atF = +0
20 = 0 + a(4)
a=5 m/s2 (II)
Reemplazamos (II) en (I).
F=10(5)
∴ F=50 N
Respuesta: 50
RESOLUCIÓN N.º 13
Tema: Presión
Análisis y procedimiento
Recordar: Pmanométrica=P – Patm
Al inicio: P=202 kPa
Entonces
Pmanométrica=202 kPa – 101 kPa=101 kPa
Si la presión manométrica se duplica, entonces
P 'manométrica=202 kPa
Por esta razón, la nueva presión absoluta será P 'manométrica=P ‘ – Patm
202 kPa=P ‘ – 101 kPa
→ P '=303 kPa
Incremento de la presión absoluta
%'
∆PP P
P=
−
×100
%∆P =−
×
303 202
202100
kPa kPa
kPa
∴ %DP=50%
Respuesta: 50
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RESOLUCIÓN N.º 14
Tema: Efecto fotoeléctrico
Análisis y procedimiento
En el fenómeno del efecto fotoeléctrico.
vmáx
MetalMetal
e –
Se cumple Efotón=f+EC(máx)
Para que ocurra el efecto fotoeléctrico, se debe cumplir Efotón > f
hc
λφ>
4 14 10 3 10
25 8, × ⋅( ) ×( )
>− eV s m/s
eVλ
6,21×10–7 m > l 621 nm > l lmáx ≈ 621 nm
Respuesta: 621
RESOLUCIÓN N.º 15
Tema: Conexión de resistencias
Análisis y procedimiento
Del circuito eléctrico
R R
R
R
R
R
A B
Asociamos las resistencias en serie.
R
2R
3R
A B
Asociamos las resistencias en paralelo.
1 1
3
1
2
1
R R R REq
= + +
R REq =6
11
Si R=1 W
→ REq =6
11 Ω
Respuesta: 6
11
RESOLUCIÓN N.º 16
Tema: Análisis dimensional
Análisis y procedimiento
En la ecuación dimensionalmente correcta
F CAvaire[ ] = [ ]2
MLT C L LT− −= [ ] ( )2 2 12
MLT – 2=[C]L4T – 2
[C]=ML – 3
Respuesta: ML– 3
RESOLUCIÓN N.º 17
Tema: Movimiento rectilíneo uniforme
Análisis y procedimiento
Grafiquemos.
D=110 m
vA=88 km/hvC=75 km/h
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8
Es el caso del alcance en un M.R.U.
tD
v va
A B
=−
vA =
=88
5
1824 4
km
h m
s m
s,
vB =
=75
5
1820 8
km
h
m
s
m
s,
ta =−
110
24 4 20 8
m
m
s m
s, ,
→ ta=30,5 s
Respuesta: 30,5
RESOLUCIÓN N.º 18
Tema: Movimiento circunferencial
Análisis y procedimiento
37º
v
Y
X
radialR
a
15
a= (– 24; 7) m/s2
37º
37º
ms2
a=5
16º
radial
ms2
acp=3
53º
ms2
5
av
Rcp =
2
35
2
=v
v=3,87 m/s
Respuesta: 3,87
RESOLUCIÓN N.º 19
Tema: Dinámica rectilínea
Análisis y procedimiento
mA=2 kg mS=0,8mB=8 kg mK=0,5
AA
BBF
a
En el sistema
10 kg10 kg F
fKN=mS⋅g
mS⋅g
FR=(mA+mB)a F – fK=10a
F – mK(mS·g)=10a
F=10a+(0,5)(10×9,81) (*)
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El mayor valor de F se dará cuando, por la inercia, el bloque esté a punto de resbalar sobre el cuerpo B.
a
fS(máx)NA
mA⋅g
AA
FR=m·a
fS(máx)=mA·a
mS·NA=mA·a
µS A Am g m a· ·( ) = a=mS·g
Reemplazamos en (*).
F=10(mS · g)+(0,5)(10×9,81)
∴ F=127,5 N
Respuesta: 127,5
RESOLUCIÓN N.º 20
Tema: Ley de gravitación universal
Análisis y procedimiento
Graficamos.
h
12 800 km
mN=1350 kg
R=6370 kmMT R
FGM m
R hg
N=⋅
+( )
T2
=×( ) ×( )( )
× + ×( )
−6 67 10 5 97 10 1350
6370 10 1280 10
11 24
3 32
, ,
Fg=1463 N
Respuesta: 1463
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RESOLUCIÓN N.º 21
Tema: Electroquímica
Análisis y procedimiento
Nos piden el mejor agente reductor.
El agente reductor es la especie química que se oxida en el proceso químico; su propiedad es el potencial estándar de oxidación Eox
o( ). Entonces de cada semirreacción de reducción, expresamos la respectiva semirreacción de oxidación.
Semirreacción E° (V)
Mg(s) → Mg2+(ac)+2e–
Eoxo V= +2 36,
Zn(s) → Zn2+(ac)+2e– Eo
ox=+0,76 V
H2(g) → 2H+(ac)+2e– Eo
ox=0,00 V
2Br–(ac) → Br2()+2e– Eo
ox=–1,07 V
2Cl–(ac) → Cl2(g)+2e– Eoox=–1,36 V
Eo ox
cre
cien
te
Fuer
za r
educ
tora
cre
cien
te
Entonces el mejor agente reductor es el magnesio metálico Mg(s).
Respuesta: Mg(s)
RESOLUCIÓN N.º 22
Tema: Química aplicada
Análisis y procedimiento
Los polímeros son moléculas de alto peso molecular (son macromoléculas) que resultan de la unión de muchas moléculas llamadas monómeros.
I. Correcta
Existen muchos polímeros; estos por su origen pueden ser
Polímeros
naturales
Polímeros
sintéticos
Provienen de los se-res vivos.Ejemplos: proteínas, polisacáricos, etc.
Se obtienen por sín-tesis, ya sea a nivel industrial o en labo-ratorio.Ejemplos: PVC, polie-tileno, etc.
II. Incorrecta
Porque las moléculas que se combinan para formar un polímero se denominan monómeros.
Ejemplo
monómero: etileno polímero: polietileno
H
HC
H
HC C
H
H
C
H
H n
n
III. Correcta
La polimerización es un proceso químico donde los monómeros idénticos o diferentes generan el respectivo polímero. Esta puede ser
Polimerización
por adición
Polimerización por
condensación
El polímero se forma por la unión sucesiva de monómeros que tienen uno o más enlaces múltiples.
Participan monóme-ros diferentes, donde por cada enlace en-tre monómeros, se forma otra molécula pequeña.
Respuesta: I y III
Química
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RESOLUCIÓN N.º 23
Tema: Geometría molecular y polaridad de mo-léculas
Análisis y procedimiento
La geometría molecular es la forma geométrica que adoptan las moléculas o iones poliatómicos debido a la distribución espacial de los átomos que lo forman, por ejemplo: lineal, angular, planar, trigonal plana, etc. La polaridad de las moléculas se debe a la distribución asimétrica de cargas parciales, lo que origina un momento dipolar mayor que cero (m > 0).Por ejemplo: H2O (m=1,84 D), NH3 (m=1,46 D), HCl (m=1,08 D).
Analicemos los siguientes compuestos:
C
Cl
H
A
H
Cl
C
B
C
Cl
H
H
Cl
CC
I. Incorrecta
Solo A es planar porque los C están hibridizados en sp2. B no es plana, es espacial (tridimensio-nal), así:
C
Cl
H
H
Cl
CC
átomo adelante del plano átomo detrás del plano
II. Incorrecta
A es simétrica (no polar), por lo tanto, m=0 D. B es asimétrica (polar), por lo tanto, m > 0.
III. Correcta
C
Clsp2
sp2 sp2
sp
H
H
Cl
C C
Cl
H
H
Cl
CC
Respuesta: solo III
RESOLUCIÓN N.º 24
Tema: Solución
Análisis y procedimiento
Nos piden el volumen de la solución diluida; para eso es conveniente utilizar la molaridad de ambas soluciones, cuyas propiedades cuantitativas se conce; del cual determinamos previamente la molaridad (M).
M
D m
M=
× ×10 sol
sto
%
soluto (sto): HNO3 Msto=63 g/mol
Esquematizamos el proceso de diluir.
H2OH2O
VC=100 mLVD
ConcentradaConcentrada DiluidaDiluida
MC= =15,73 M10(1,420)(69,8)
63MD= =3,31 M
10(1,098)(19)63
Se cumple MC VC = MD VD 15 73 100 3 31, , DM MV( )( ) = mL
Despejamos.
VD=475,2 mL
Respuesta: 475
RESOLUCIÓN N.º 25
Tema: Neutralización
Análisis y procedimiento
Nos piden el volumen de la leche de magnesia necesaria.Esquematizamos.
Concentración adecuada de HCl: 8×10–2 M
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estómago
HCl
leche demagnesia
[ ]=0,12M
V=1 L
425mg Mg(OH)2
5 mL suspensión
Se requiere pasar de 0,12 M a 8×10–2 M de HCl
Para
HCl=0,12 =0,12 mol (inicio)
=1 L
HCl[ ] →
M n
V
HCl=8 10 =8 10 mol (final)
1
HCl[ ] × → ×
=
− −2 2M n
θ
Las moles de HCl que han reaccionado serán
nRx=ni - nf 0,12– 8×10–2=0,04 mol HCl
Por neutralización
#Eq – g(ac)=#Eq – g(B)
(n×q)AC=(n×q)B
0,04×1=nB×2
nB=0,02 mol Mg(OH)2
Hallamos la masa de Mg(OH)2
=0,02×58,3=1,166 g
425×10–3 g → 5 mL x=13,72 mL
1,166 g → x
Respuesta: 13,7 mL
RESOLUCIÓN N.º 26
Tema: Equilibrio químico
Análisis y procedimiento
Nos piden el valor de Kc.
Esquematizamos el problema.
En el equilibrio T=500 ºC
P
P
P
N
H
,
,
,
2
2
3
0 432
0 928
2 24 10 3
=
=
= ×
−
atm
atm
atm
Primero
NH
calculamos
y luego .cK Kp
N2N2
H2H2
NH3NH3
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
Expresión de Kp
KP
P Pp =
×=
×( )×
= ×−
−NH
N H
,
, ,,3
2 2
2
3
32
3
52 24 10
0 432 0 9281 45 10
Luego
Kp=Kc(RT)Dn
Dn=2 – (1+3)=– 2
Despejando Kc.
Kc =×
×( )=
−
−
1 45 10
0 082 7730 058
5
2
,
,,
Respuesta: 0,058
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RESOLUCIÓN N.º 27
Tema: Gases
Análisis y procedimiento
Nos piden la presión que ejerce el CO2(g) una vez sublimado por completo. CO2(s) → CO2(g)
Esquematizamos el problema. T=27 ºC+273=300 K
CO2(s)
5 L 5 L
(al inicio) (al final)hieloseco14 g
CO2(g)CO2(g)CO2(g)
M=12+2(16)
M=44 g/mol
Usamos la ecuación universal de los gases ideales.
PV=RT n m
M
Despejamos y reemplazamos solo valores numéricos.
P =× ×
×=
0 082 300 14
5 441 56
,, atm
Respuesta: 1,56
RESOLUCIÓN N.º 28
Tema: Enlace químico
Análisis y procedimiento
Nos piden indicar la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F).
Para dos estructuras de Lewis.
S
SO3 SO 2
–
3
O
O
O
S2
–O
O
O
I. Verdadero
Los electrones pi (p) presentes en el SO3 se deslocalizan tomando tres posiciones diferentes en los enlaces S – O.
S
O
O
O
S
O
O
O
S
O
O
O↔ ↔
II. Falso
Solo puede poseer tres estructuras resonantes, ya que los pares libres se pueden deslocalizar.
2 – 2
– 2
–
S O
O
O
S
O
O
O S
O
O
O↔ ↔
III. Verdadero
El doble enlace presente en el SO3 tiene menor longitud que el enlace simple presente en el SO3
2 –.
Orden de longitud de enlace
– > = > ≡enlace enlace enlacesimple doble triple
Respuesta: VFV
RESOLUCIÓN N.º 29
Tema: Nomenclatura inorgánica
Análisis y procedimiento
El estado o número de oxidación (EO) es la carga relativa de un átomo en un compuesto. En com-puestos iónicos es carga real, y en los compuestos moleculares es carga aparente.
En general: EO(H)=1+ EO(O)=2 –
En un compuesto: EO =∑ 0
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Analicemos los EO del Se en cada óxido.
a. Se O2 2+ −
b. SeO4
2
2+ −
c. SeO6
3
2+ −
d. Se O2
3
3
2+ −
e. Se O2
4
4
2+ −
Por lo tanto, el mayor estado de oxidación del Se es en SeO3 (EO=+6).
Respuesta: SeO3
RESOLUCIÓN N.º 30
Tema: Contaminación ambiental
Análisis y procedimiento
La contaminación del agua (hídrica) es provocada generalmente por la actividad humana, que la vuelve inapropiada para el consumo humano, el riego, la industria, la vida acuática, etc.Las principales fuentes de contaminación del agua son las siguientes:1. Las aguas servidas (domésticas), que llevan
muchos microorganismos que causan diversas enfermedades gastrointestinales.
2. Aguas industriales, que llevan muchas sustancias tóxicas y provocan también contaminación térmica, que causa la muerte de peces por asfixia.
3. Drenaje inadecuado de tierras fertilizadas artificialmente, que provocan la muerte de peces por asfixia debido a la proliferación de algas que consumen O2.
4. Derrame de petróleo, que es una sustancia venenosa y no permite el paso de O2 ni de la luz.
Respuesta: I, II y III
RESOLUCIÓN N.º 31
Tema: Química orgánica
Análisis y procedimiento
I. Incorrecta
3-metil-1-butino
Fórmula semidesarrollada
CH CH
CH3
C CH3
Fórmula desarrollada
H C
C H
C
H H
C
HH H
C Hππ
σ σσ σ σ
σ
σ
σ
σ
σσ σ
Posee 12 enlaces sigma (σ) y 2 enlaces pi (p).
II. Incorrecta
Los derivados disustituidos del benceno poseen 3 isómeros de posición.
ClCl
orto(o –)
Cl
Clmeta(m–)
C6H4Cl2
Cl
Cl
para(p –)
III. Correcta
Tipos de hibridación del carbono
C C C
sp3 sp2 spC
sp
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En la molécula BrHC=CHBr
C CBr Br
H H
sp2
sp2
Por lo tanto, la hibridación de ambos carbonos es sp2.
Respuesta: solo III
RESOLUCIÓN N.º 32
Tema: Estado líquido
Análisis y procedimiento
Las propiedades físicas de los líquidos (viscosidad, punto de ebullición, presión de vapor, etc.) depen-den, principalmente, de la temperatura y fuerzas intermoleculares.Dados los líquidos a cierta temperatura, tenemos
CH3
CH3
C O
CH3
CH3
C OCH3COCH3 <>
acetona
δ+ δ – δ+ δ –
D D
polar
H OCH3 CH2C2H5OH <>
etanol
O
H
EPH
CH2 CH3
CH2OHCH2OH<>
etilenglicol
Forma mayornúmero deenlaces dehidrógeno
que el etanolpor molécula.
CH2 CH2O
H
EPH
O
H
EPH
En general, orden de fuerzas intermoleculares
enlace puente de hidrógeno(PH)
mayor: viscosidad, punto de ebulliciónmenor: presión de vapor
London(FL)
dipolo - dipolo(D – D)> >
I. Incorrecta
Presión de vapor: acetona > etanol > etilenglicol
II. Correcta
Punto de ebullición: etilenglicol > etanol > acetona
III. Correcta
Viscosidad: etilenglicol > etanol > acetona
Respuesta: II y III
RESOLUCIÓN N.º 33
Tema: Celdas galvánicas
Análisis y procedimiento
Analizamos el fenómeno químico para elegir el metal útil para el diseño de recipiente.
Cu2+Cu2+
Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+
¿metal?
Debemos elegir un metal que tenga mayor potencial de reducción, es decir, menor facilidad para oxidarse.
Comparamos los potenciales de reducción.
EºAg+/Ag=+0,800 V
aum
enta facilidad
para
reducirse
EºCu2+/Cu=+0,340 V
EºSn2+/Sn=–0,137 V
EºFe2+/Fe=–0,440 V
EºZn2+/Zn=–0,763 V
EºAl3+/Al=–1,676 V
Observamos que el ion Cu2+ se reduciría frente a Sn, Fe, Zn y Al; pero frente a la plata, no reacciona debido a su menor potencial de reducción.
Respuesta: de plata.
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RESOLUCIÓN N.º 34
Tema: Soluciones
Análisis y procedimiento
Nos piden la densidad de la solución preparada D(sol)
Solución acuosa de amoniaco
fracción molar del NH3: xNH3=0,245
12M NH3(ac)NH3(ac)
Utilizamos la ecuación.
MD
M=
⋅ ⋅10 %msto sol
sto
Despejamos Dsol.
DM M
msol
sto
=⋅
⋅
sto
%10 (*)
Para utilizar (*) necesitamos %msto a partir de xNH3.
xNH ,3
0 245 3=mol NH
mol solución
significa
1 mol solución
0 245 3
4 1653 3 3
,
NH NH NH ,
mol NH
gm n M= ⋅ =
0 755 2
13 592 2 2
, O
H H H ,
mol H
O O O gm n M= ⋅ =
msolución=4,165+13,59 =17,755 g
% %,
,%m
m
msto
sto
soluc
= × = ×1004 165
17 755100
=23,46%
Reemplazamos en (*). Dsol=0,87 g/mol
Respuesta: 0,87
RESOLUCIÓN N.º 35
Tema: Estequiometría
Análisis y procedimiento
Nos piden el porcentaje de rendimiento obtenido.Como nos dan los datos en masa, planteamos la relación estequiométrica en masa.
M=39 M=65
3NaNH2+1NaNO3 → 1NaN3+3NaOH+1NH3
117 g produce 65 g 5 g produce mteórica
2,78 g
El rendimiento se calcula a partir de
Rm
m= ×real
teórica
100% (*)
La masa real es dato y su valor es 1,81 g.Reemplazando en (*).
R = × =1 81
2 78100 65 3
,
,% , %
Respuesta: 65,3
RESOLUCIÓN N.º 36
Tema: Materia
Análisis y procedimiento
Nos piden indicar a las propiedades extensivas de la materia. Recordamos las definiciones.
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Propiedades
intensivas
Propiedades
extensivas
Son aquellas propiedades que no dependen de la cantidad de materia.Ejemplo
densidad, temperatura de ebullición, etc.
•Sonaquellaspropie-dades que depen-den de la cantidad de materia.
•Sonaditivas.Ejemplo
volumen, peso, etc.
I. Intensiva
La dureza es un valor fijo para sustancia, por ejemplo, en la escala de Mohs el valor más bajo es para el talco (valor 1) y el más alto para el diamante (valor 10).
II. Intensiva
La temperatura de condensación es característica de cada sustancias y no depende de la cantidad de materia.
III. Intensiva
Es la propiedad que tienen los cuerpo para deformarse sin romperse, como el oro, y no depende de la cantidad de materia.
IV. Extensiva
La masa es una propiedad extensiva, ya que depende de la cantidad de materia que presenta un cuerpo.
Respuesta: solo IV
RESOLUCIÓN N.º 37
Tema: Modelo atómico de Bohr
Análisis y procedimiento
Nos piden las proposiciones correctas respecto al modelo de Bohr.El modelo atómico de N. Bohr (1913) surge para explicar el espectro de líneas del hidrógeno y los hidrogenoides. En parte se fundamenta en la física clásica y la teoría cuántica de Max Planck. El modelo de Bohr está basado en ciertos postulados que son válidos para átomos con un solo electrón, como el hidrógeno.
I. Correcta
Según el tercer postulado (niveles estacionarios de energía), mientras que el electrón gira en un nivel u órbita permitida, no emite o absorbe energía porque dichas órbitas son estados estacionarios de energía cuantizada, es decir, cada órbita tiene una energía definida.
II. Correcta
Según el postulado (niveles permitidos), el electrón en forma estable solo debe girar en ciertas regiones circulares permitidas, donde el momento angular está cuantizado.
III. Correcta
Según el cuarto postulado (emisión y absorción de energía), el átomo emite o absorbe energía únicamente cuando el electrón realiza transiciones electrónicas (pasa de un nivel energético a otro).
Respuesta: I, II y III
RESOLUCIÓN N.º 38
Tema: Tabla periódica
Análisis y procedimiento
Hacemos la ubicación en la tabla periódica.
8O=(2He)2s2 2p4
periodo=2grupo=VIA
Se trata de un no metal de la familia anfígenos o calcógenos.
12Mg=(10Ne)3s2
periodo=3grupo=IIA
Se trata de un metal de la familia de los alcalinos térreos.
I. Incorrecta
El oxígeno, al ser un no metal, tiende a ganar electrones formando el anión óxido (O2–).
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II. Correcta
El magnesio, al ser un metal, es un buen conductor del calor y la electricidad.
III. Correcta
En condiciones ambientales (T=25 ºC; P=1 atm), el oxígeno se presenta como gas (O2) y el magnesio como sólido (Mg).
Respuesta: II y III
RESOLUCIÓN N.º 39
Tema: Geometría molecular
Análisis y procedimiento
La geometría molecular (GM) es la disposición espacial de los átomos respecto a un átomo central en una especie química (molécula o ion poliatómico).
Para el SF6
Estructurade Lewis
Geometríamolecular (GM)
Octaédrica(bipiramidal cuadrada)
F
F F
F
F
FS
sp3d2 F
FF
F
F
F
S
I. Incorrecta
El SF6 presenta una geometría molecular octaédrica o bipiramidal cuadrada.
II. Incorrecta
El SF6 no está formado por pares iónicos (catión - anión), ya que el azufre y flúor son no metales y forman enlace covalente.
III. Correcta
La hibridación del azufre es sp3d2 en el SF6, por lo que su estructura se explica por la existencia de orbitales “d” en el azufre.
Respuesta: solo III
RESOLUCIÓN N.º 40
Tema: Cálculos químicos
Análisis y procedimiento
En general, la composición centesimal (CC) es el porcentaje en masa de los elementos que forman un compuesto, no depende de la forma de obtención del compuesto, y se calcula conociendo solo la fórmula del compuesto.
En general: compuesto=AxBy
(C)
% % %mm
m
x M
MA
A
C
A
C
= × =⋅
×100 100 ;
% %my M
MB
B
C
=⋅
×100
Calculando el %mN en cada caso.
(Dato: MN=14 g/mol)
a. Úrea, (NH2)2CO; M=60 g/mol
% % % , %mm
mN
N
úrea
= × =( )
× =1002 14
60100 46 7
b. Nitrato de amonio, NH4NO3; M=80 g/mol
% % % %mm
mN
N
NH NO
= × =( )
× =4 3
1002 14
80100 35
c. Guanidina, HNC(NH2)2; M=59 g/mol
% % % , %mm
mN
N
guanidina
= × =( )
× =1003 14
59100 71 2
d. Amoniaco, NH3; M=17 g/mol
% % % , %mm
mN
N
NH
= × = × =3
10014
17100 82 4
e. Cloruro de amonio, NH4Cl; M=53,5 g/mol
% %,
% , %mm
mN
N
NH Cl
= × = × =4
10014
53 5100 26 2
El NH3 contiene mayor porcentaje en masa de nitrógeno.
Respuesta: Amoniaco, NH3; M=17 g/mol
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