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Forma: CERTAMEN I Ingeniería Civil Plan Común (530.025) Nombre: ____________ PAUTA _ __________________ Nº de matrícula: ____________________________Firma: __________________ Sólo puede utilizar lápiz de pasta azul o negro. Este certamen costa de 3 formas (A, B, y C) Sólo se considerarán como respuestas válidas, aquellas que se hayan anotado en el recuadro de respuestas de la primera página. Debe indicar sólo una alternativa Por cada cuatro alternativas malas, se descontará una buena. Sólo conteste aquellas preguntas sobre las que tenga certeza Queda estrictamente prohibido el uso de calculadoras alfanuméricas programables. Solo se permitirá el uso de calculadoras científicas normales. Está prohibido mantener encendido teléfonos celulares y/o aparatos electrónicos de diversa naturaleza. La persona que sea sorprendida con alguno de estos aparatos electrónicos encendidos será calificada con la nota mínima y se le retirará el certamen. Durante el desarrollo del certamen, no hay permiso para salir de la sala 2 H TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS He 1,0 1 4 3 4 5 6 7 8 9 10 Li Be B C N O F Ne 6,9 4 9,01 2 10,8 1 12,0 1 14,0 1 16 19 20, 2 11 12 13 14 15 16 17 18 Na Mg Al Si P S Cl Ar 23 24,3 1 26,9 8 28,0 9 30,9 7 32,0 7 35,4 5 40 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39, 1 40,0 8 45 47, 9 50,9 4 52 54,9 4 55,8 5 58,9 3 58,6 9 63,5 5 65,4 1 69,7 2 72,6 4 74,9 2 78,9 6 79,9 83, 8 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85, 5 87,6 2 88,9 91, 2 92,9 1 95,9 4 101, 1 102, 9 106, 4 107, 9 112, 4 114, 8 118, 7 121, 8 127, 6 126, 9 131 55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi 133 137, 3 139 179 180, 9 183, 8 186, 2 190, 2 192, 2 195, 1 197 200, 6 204, 4 207, 2 209 1 pH = pKa – log [ácido]/[base] Ec. Henderson Kw = Ka x Kb a 25 ºC Kw = 1,0 x 1014 R = 0,082 atm x L/mol x K K = ºC + 273 2 1. Determine el pH de 50,0 mL del un ácido monoprótico (HA) 0,10 mol/L cuando se agregan 25,0 mL de NaOH 0,10 mol/L. Ka = 6,8 x 106 a) 3,6 b) 5,2 c) 7,0 d) 8,2 e) 9,6 2. Dada la siguiente reacción química acuosa: MnO4 + 2H2O2 + 4H+ ↔ Mn3+ + 2O2 + 4H2O ¿Cuál de las siguientes aseveraciones es falsa? a) Al agregar NaOH el equilibrio se desplaza hacia la izquierda b) Al agregar HCl el equilibrio se desplaza hacia la derecha c) Al agregar O 2 el equilibrio se desplaza hacia la derecha d) Al agregar H2O2 el equilibrio se desplaza hacia la derecha e) Al agregar H2O el equilibrio se desplaza hacia la izquierda 3. El Principio de Le Chatelier establece que “Si un sistema químico en equilibrio experimenta un cambio, entonces el equilibrio se desplaza para contrarrestar el cambio impuesto”. Al respecto, que variable NO altera este equilibrio: a) Temperatura b) Volumen c) Catalizadores d) Concentración e) Presión 4. Calcular el pH de la disolución obtenida al diluir 10 mL de una disolución de hidróxido de sodio 2 mol/L con agua, hasta un volumen final de 250 mL. a) pH= 12,9 b) pH= 11,9 c) pH= 10,9 d) pH= 9,9 e) pH= 8,9 5. Calcule el pH de 50 ml de amoniaco 0.500 mol/L. Kb = 1,81.105. a) pH= 13,22 b) pH= 12,36 c) pH= 12,12 d) pH= 11,48 e) pH= 10,33 6. Una disolución reguladora se define como: I) Aquella cuyo pH no cambia al agregar un ácido o una base II) Una disolución reguladora es aquella cuyo pH permanece prácticamente constante al agregar pequeñas cantidades de ácido o base. III) Aquella que ofrece resistencia a cambiar su pH, cuando se diluye o cuando se le añaden pequeñas cantidades de ácido o de base. a) Sólo I b) Sólo I y II c) Sólo I y III 3 d) Sólo II y III e) Todas las anteriores 4 7. ¿Cuál de las siguientes sales puede provocar el fenómeno de hidrólisis? a) NaCl b) NH 4Cl c) KNO3 d) KOH e) Na2SO4 8. Determine el pH de 50,0 mL del ácido HCl 0,10 mol/L cuando se agregan 25,0 mL de NaOH 0,2 mol/L. a) 4,0 b) 5,0 c) 6,0 d) 7,0 e) 8,0 9. La constante de equilibrio, Kc, de la reacción: H2 (g) + CO2 (g) H↔ 2O (g) + CO (g) Es de 4,2 a 1650 ºC. Para iniciarla se inyectan 0,8 moles de H2 y 0,8 moles de CO2 en un recipiente de 5L. Calcular las concentraciones de todas las especies en el equilibrio en mol/L: a) [H2] = 0,262 ; [CO2] = 0,262 ; [H2O] = 0,538 ; [CO] = 0,538 b) [H2] = 0,262 ; [CO2] = 0,262 ; [H2O] = 1,076 ; [CO] = 1,076 c) [H2] = 0,262 ; [CO2] = 0,262 ; [H2O] = 0,538 ; [CO] = 0,108 d) [H 2] = 0,052 ; [CO2] = 0,052 ; [H2O] = 0,108 ; [CO] = 0,108 e) [H2] = 0,052 ; [CO2] = 0,052 ; [H2O] = 0,052 ; [CO] = 0,052 10. A 1090 K el CO2 (g) reacciona con carbono sólido en exceso, mediante un proceso exotérmico, formando monóxido de carbono en equilibrio. En estas condiciones, se observa que existe un 80% en volumen de CO en equilibrio y una presión total en el recipiente de 3,125 atm. Calcule Kp a) 0,01 atm b) 0,10 atm c) 1,00 atm d) 10,0 atm e) 100,0 atm 11. Se introducen simultáneamente en un matraz de 1,00 L, 0,455 mol de SO2, 0,183 mol de O2 y 0,568 mol de SO3 a 1000 K. Señale si la mezcla se encuentra en equilibrio 2SO2 (g) + O2 (g) ↔ 2SO3 (g) Kc = 2,8 x 102 a 1000 K a) Sí porque Kc es constante b) Sí porque Qc = Kc c) No porque Q c ≠ K c d) No porque Qc ≠ Qp e) No porque Kc = Kp 5 12. Se titulan 50,0 mL de una solución de ácido acético (CH3COOH) 0,10 mol/L con KOH 0,10 mol/L. Determine el pH cuando se han agregado 50 mL de KOH agregados:0/25/50/75 Ka = 1,8 x 105 a) 4,74 b) 5,27 c) 8,72 d) 12,3 e) 14,0 13. Para el sistema en equilibrio: C (s) + CO2 (g) 2CO ↔ (g) ΔH = + 41,4 kcal se afirma que el valor de constante de equilibrio K se modifica si se aumenta: I) La presión sobre el sistema. II) La concentración de CO2. III) La temperatura del sistema. Es (son) correcta(s) a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) Sólo I y III e) Sólo II y III 14. Para la reacción: H2 (g) + 2NO (g) N→ 2O (g) + H2O (g) La ley de velocidad experimental es v = k [H2] [NO]2 A temperatura constante se puede interpretar que: I) Si se mantiene constante la concentración de NO, al duplicar la concentración de H2, la velocidad de la reacción aumenta al doble. II) Si la concentración de H2 se mantiene constante, al aumentar la concentración de NO al doble, la velocidad se cuadruplica. III) Si se duplican simultáneamente las concentraciones de H2 y NO, la velocidad aumenta en un factor 8. Es (son) correcta(s) a. Sólo II b. Sólo I y II c. Sólo II y III d. Sólo I y III e. I, II y III 6 15. La constante de equilibrio Kp a 25ºC, para la descomposición de dos moles de bromuro de nitrosilo, NOBr (g), en monóxido de nitrógeno, y bromo, es 0,16 (las presiones han sido medidas en atmósferas). Cómo afectará a la concentración de NO: 2NOBr (g) = 2NO (g) +Br2 (g) I) La adición de bromo. II) La eliminación de bromuro de nitrosilo. III) El aumento del volumen del recipiente. IV) El aumento de la presión total. I II III IV a Disminuye Disminuye Disminuye Disminuye b Disminuye Disminuye Aumenta Disminuye c Aumenta Aumenta Disminuye Aumenta d Disminuye Aumenta Aumenta Disminuye e Aumenta Aumenta Aumenta Aumenta 16. La presión de equilibrio es 0,105 atm a 350 ºC. Calcule Kc para la reacción CaCO3(s) = CaO(s) + CO2 (g) a) 2,1 x 101 b) 2,1 x 102 c) 2,1 x 10 3 d) 2,1 x 104 e) 2,1 x 105 17. Calcule la molaridad inicial de una disolución de ácido fórmico (HCOOH) cuyo pH es 3,26 en equilibrio. (Ka del ácido = 1,7 x 104) a) 0,3500 mol/L b) 0,0350 mol/L c) 0,0230 mol/L d) 0,0023 mol/L e) 0,0035 mol/L 18. Calcule el pH de la siguiente disolución: NH4Cl 0,42 mol/L. Kb = 1,8 x105 a) 9,2 b) 7,0 c) 4,8 d) 2,9 e) 1,1 19. ¿Cuáles delos siguientes sistemas pueden clasificarse como sistemas amortiguadores? I) KCl / HCl II) NH3 / NH4NO3 III) Na2HPO4 / NaH2PO4 a) I y II b) II y II I c) I y III d) I, II y III e) Ninguna de las anteriores 20. Una muestra de 0,2688 g de un ácido monoprótico neutraliza 16,4 mL de disolución de KOH 0,08133 mol/L. Calcule la masa molar del ácido. a) 101,5 g/mol 7 b) 201,5 g/mol c) 301,5 g/mol d) 401,5 g/mol e) 501,5 g/mol 8