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SOLUCIÓN 02: SOLUCIÓN 01 SEMANA 14 QUÍMICA 1 PROBLEMA 01 I . Las siguientes especies se comportan comoI + –CH NH + H O « CH NH + OH3 2(ac) 2 (l) 3 3 (ac) (ac) I. El agua se comporta como un anfótero. bases: – –CN , CH NH y OH3 2 Considere las siguientes reacciones: II . El cianuro de hidrógeno HCN es una base.I A) FFV B) VVV C) VFV D) VVF E) FFF + – HCN + H O « H O + CN(ac) 2 (l) 3 (ac) (ac) III. FALSO, El cianuro de hidrógeno HCN es un ácido porque cede su protón II. VERDADERO, Son bases conjugadas I. VERDADERO, En la primera reacción el agua se comporta como base En la segunda reacción el agua se comporta ácido Clave E PROBLEMA 02 II . El H PO y son un par conjugado ácido - 3 4I H PO –� ⁴ base + –NH + H O « NH + OH3(ac) 2 (l) 4 (ac) (ac) I. Las siguientes sustancias se comportan como + + ácidos: NH , H O y H O4 2 3 + I . NH4I El NH es base conjugada del ion 3 Señale las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F) Considere las siguientes reacciones: + – H PO + H O « H O + H PO3 4(ac) 2 (l) 3 (ac) 2 4 (ac) A) VVV B) VFV C) VFF D) FFV E) FFF III. VERDADERO, son pares conjugados Borque difieren de un protón I. VERDADERO, Se comportan como ácidos conjugados. + II. FALSO, el NH es el ácido conjugado del 4 NH 3 Clave B PROBLEMA 03 Respecto a la teoría ácido-base del Bronsted- Lowry, determine si cada enunciado es verdadero (V) o falso (F) en base a la siguiente reacción: + -NH + NH « 2NH 4 2 3 -I. El NH actúa como base2 -II. El NH es la base conjugada NH 3 2 + -III. El NH y NH son pares conjugados acido-base 4 2 A) VFF B) VVF C) FVF D) VFV E) FFF SOLUCIÓN 03: +II. FALSO, el NH es la base conjugada de NH3 4 I. VERDADERO, recibe un protón. + -III. FAlSO, el NH y NH no son pares conjugados 4 2 acido-base Clave A ÁCIDOS Y BASES ÁCIDOS Y BASES ÁCIDOS Y BASES SOLUCIÓN 05: SOLUCIÓN 04 SEMANA 14 QUÍMICA 2 PROBLEMA 04 Se mezclan 400mL de una solución de NaOH 0,75M, con 600 mL de una solución de �H SO 0,25M. 2 4 I. La mezcla tiene carácter ácido. II. El pH de la mezcla es 10. - -7III. La concentración de �OH en la mezcla es �10 M. A) FFF B) FVV C) VFF D) VFV E) FFV Indique el valor de verdad de cada proposición según corresponda. II. F El pH de la mezcla no es 10. III. V La concentración de n θ = n θ 0,15 x 2 = 0,3 x 1 I. F La mezcla tiene carácter básico, hay más moles de base # Equivalentes ácido = # Equivalentes base II. VERDADERO, Sí es un ácido de Arrhenius, porque en medio acuoso +ioniza los H . III. VERDADERO, El SO es un ácido de 3 Lewis frente al agua, formando H SO .2 4 I. FALSO, El NH es una base de 3 Bronsted-Lowry, ya que en medio acuoso produce iones OH- Clave D PROBLEMA 05 Clave D PROBLEMA 06 SOLUCIÓN 06: Clave D II. El H SO es un ácido de Arrhenius.2 4 III. Los sustancia líquida, SO es un ácido de 3 Lewis. D) II y III E) I y III I. El amoniaco (NH ) es una base de Arrhenius.3 A) Solo I B) Solo II C) I y II De acuerdo a las teorías ácido-base señale las proposiciones correctas: Indique en cuál o cuáles de las siguientes reacciones el agua actúa come ácido, según la teoría de Bronsted-Lowry. - -I. CH COO + H O ⇌ CH COOH + OH3 2 3 A) Solo I B) Solo II C) I y II - + 2-II. HSO + H O ⇌ H O + SO 4 2 3 4 - - III. CN + H O ⇌ HCN + OH2 D) I y III E) II y III Esto ocurre en las reacciones I y III El agua actúa como ácido cuando cede un protón y forma el ion hidróxido. ¿Cómo cambiará el pH del agua pura si en 10 L de esta sustancia se disuelven 0,01 moles de NaOH sólido? (Considerar que no se altera el volumen de 10 L al añadir el NaOH) A) No cambia el pH B) El pH aumenta en 2 C) El pH aumenta en 3 D) El pH aumenta en 4 E) El pH aumenta en 5 pH = 11 Como podemos ver, el pH aumentó en 4 unidades. pH = 7 pOH = -log [OH] NaOH + H O NaOH(s) 2 (ℓ) (ac) -3 = -log 10 = 3 -3 = 10 mol/L -2 -210 mol 10 L C = 10 mol /10 L M SOLUCIÓN 08: SOLUCIÓN 07 SEMANA 14 QUÍMICA 3 PROBLEMA 07 -7 10 M. A) FFF B) FVV C) VFF II. El pH de la mezcla es 10. D) VFV E) FFV I. La mezcla tiene carácter ácido. Indique el valor de verdad de cada proposición según corresponda. - III. La concentración de OH en la mezcla es Se mezclan 400mL de una solución de NaOH 0,75M, con 600 mL de una solución de H SO2 4 0,25M. ácido base n θ = nθ 0,15 x 2 = 0,3 x 1 # Equivalentes = # Equivalentes I. FALSO, La mezcla tiene carácter básico, hay más moles de base II. FALSO, El pH de la mezcla no es 10. III. VERDADERO, La concentración de - -7OH en la mezcla es 10 M. H O + CH COOH CH COOH2 (ℓ) 3 (ℓ) 3 (ac) I. El cambio de pH es un fenómeno químico, a pesar que el proceso de disolución es en fenómeno físico. + III. La concentración de los iones H de -3la solución formada es10 mol/L. -3 = 10 pH = 7 pH = 3 + -pH [H ] = 10 II. Al disminuir el pH, aumenta la +concentración de los iones H . Clave C PROBLEMA 08 Clave E PROBLEMA 09 SOLUCIÓN 09 Clave C Se tiene una muestra de agua destilada (pH=7). Se le agrega una pequeña cantidad de ácido acético puro (CH COOH) ,luego de agitar la 3 mezcla, se comprueba que el pH disminuyó a 3, al respecto. ¿Cuáles de las siguientes proposiciones son correctas? II. Al disminuir el pH, disminuye la +concentración de iones H . I. El cambio de pH se debe a la ocurrencia de un fenómeno químico. D) II y III E) I y III A) Solo I B) Solo II C) Solo III III. En la mezcla la concentración final de iones +H es 0,001 mol/L. A) 0,1 B) 0,3 D) 1,5 E) 2,5 Al mezclar 400 mL de HCl XN con 600 mL de (ac) NaOH de igual normalidad, el pH de la (ac) solución resultante es 13, determine la normalidad “x” de cada solución. C) 0,5 x = 0,5 eq/L (pH = 13) HCℓ + NaOH solución básica (ac) (ac) 400 mL 600 mL exceso: 0,2x eq NaOH x eq/L x eq/L C = 0,2x eq/L N # eq = 0,4x eq 0,6x eq C = 0,2x mol/L = M - -1 [OH ] = 10 mol/L SOLUCIÓN 11 SOLUCIÓN 10 SEMANA 14 QUÍMICA 4 PROBLEMA 10 pH = 14 – pOH = 14-12 =2 + -pH -2[H ] = 10 = 10 M = X Co = 0,5 M - + HCOOH + H O ⇌ HCOO + H O2 3 Co 0 0 -X X X Co-X X X +Ka = [HCOO-][H O ]/[HCOOH] 3 -2 -2 -2 =(10 )( (10 )/(0,5-10 ) = 0,0002 Clave B PROBLEMA 11 Clave E PROBLEMA 12 SOLUCIÓN 12 Clave B Para una solución de HCOOH 0,5 M a 25°C el pOH es 12; Hallar el valor de Ka para el equilibrio a dicha temperatura. - +HCOOH + H O ⇌ HCOO + H O 2 3 -3 -4 -4A) 2,5x10 B) 2,0x10 C) 8,3x10 -4 -24D) 5,0x10 E) 2,0x10 Las constantes de disociación de los siguientes ácidos débiles en solución acuosa, K , son:a -4 -10 -1HF = 7,1x10 ; HCN = 4,9x10 ; HIO = 7,1x103 La fuerza creciente de los ácidos es: A) HF, HCN, HIO 3 B) HIO , HF, HCN 3 C) HIO , HCN, HF3 D) HCN, HIO , HF 3 E) HCN, HF, HIO3 A mayor valor de Ka, mayor fuerza ácida. -10 -4 -1 Ka: < < 4,9x10 7,1x10 7,1x10 FUERZA DE ACIDEZ: HCN < HF < HIO3 A 25°C, se prepara 300 mL de una solución, al 23,1% en masa de ácido acético (CH COOH), y 3 cuya densidad es 1,03 g/mL. Esta solución se diluye agregándose 20 mL de agua. ¿Cuál es el pH de la solución final? Masa molar: CH COOH = 60 g/mol3 -5K (CH COOH) = 1,8x10a 3 DATO: A) 2,09 B) 2,21 C) 3,28 D) 4,37 E) 4,46 = 3,9655 x 300 /(300+20) = 3,7177 = Co Mf = Mi x Vi / Vf -X X X Co-X X X Co 0 0 2 Ka = X /(Co-X) + pH = -Log [H ] = -Log (0,0061) = 2,21 - +CH COOH + H O « CH COO + H O3 (ac) 2 (l) 3 (ac) 3 (ac) 1/2 X= (CoxKa) Desestimando el sustraendo X: -5 1/2 +X= (3,7177x1,8x10 ) = 0,0061 M = [H ] = 10 (23,1)(1,03)/60 = 3,9655 Mi = 10 (%m) d / M Página 4 Página 5 Página 6 Página 7
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