guÍa de estudio...instituto politÉcnico nacional centro de estudios cientÍficos y tecnolÓgicos...

II NN SS TTII TTUU TT OO PP OO LL II TT ÉÉ CC NN II CC OO NN AA CC II OO NN AA LL CC EE NN TT RR OO DD EE EE SS TT UU DD II OO SS CC II EE NN TT ÍÍ FF II CC OO SS YY TT EE CC NN OO LL ÓÓ GG II CC OO SS

““ CC UU AA UU HH TT ÉÉ MM OO CC ””

GGUUÍÍAA DDEE EESSTTUUDDIIOO

UNIDAD DE APRENDIZAJE

QUÍMICA III REVISADA Y CORREGIDA POR: ING. MARÍA CRISTINA ÁLVAREZ ALFARO ING. INES GALLARDO HURTADO

IINNSSTTIITTUUTTOO PPOOLLIITTÉÉCCNNIICCOO NNAACCIIOONNAALL CCEENNTTRROO DDEE EESSTTUUDDIIOOSS CCIIEENNTTÍÍFFIICCOOSS YY TTEECCNNOOLLÓÓGGIICCOOSS ““CCUUAAUUHHTTÉÉMMOOCC””

AACCAADDEEMMIIAA DDEE QQUUÍÍMMIICCAA TT..MM..

Página 2

UNIDAD I. NOMENCLATURA DE FUNCIONES QUÍMICAS.

RADICALES EN ORDEN DE COMPLEJIDAD

Nombre de los radicales alquilo

Formula de los radicales alquilo

• Metil

• Etil

• Propil

• Isopropil

• Butil

• Secbutil

• Isobutil

• Terbutil

• Pentil

• Secpentil

• Isopentil

• Terpentil

• Neopentil

CH3 – CH2 –

CH3 –

CH3 – CH – CH2 – CH3

CH3

CH3 – C – CH2 –

CH3

CH3 – CH2 – CH2 –

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 –

CH3

CH3 – C – CH2 – CH3

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 –

CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH3

CH3 – CH –

CH3

CH3

CH3 – CH – CH2 –

CH3

CH3 – C – CH3

CH3

CH3 – CH – CH2 – CH2 –



Página 3

I. TOMANDO COMO BASE LOS EJERCICIOS REALIZADOS EN CLASE ESCRIBE LA FORMULA O EL NOMBRE, SEGÚN CORRESPONDA, DE LOS SIGUIENTES COMPUESTOS. UTILIZA SOLO NOMENCLATURA IUPAC.

1.

2. 8 – metil – 6 – etil – 4 – terbutil – 2 – undecanol.

3.

CH – CH2 – CH – CH – CH2 – CH – CH2 – CH3

I

CH – CH3

CH2 – CH3

CH3

CH2 – CH3 CH2 – CH3

CH – CH2 – CH – CH2 – CH – CH2 – CH2

CH2 – CH – CH2 – CH – CH2

CH3

CH3

CH2 – CH3

CH3

CH3

OH



Página 4

4. 5, 9 – dimetil – 8 – etil – 6 – propil – 7 – isopropil – 3 – ciclopropil – 3 – cloro undecano.

5.

6. 2, 3, 8 – trimetil – 8 – neopentil – 6 – dodecanol.

7.

CH2 – CH – CH2 – CH2 – CH

Br – C – CH2 – CH3 CH2 – CH3

CH3

CH2 – CH – CH3

CH2 – CH3

CH3 – C – CH3

CH3

CH3 – C – CH2 – O – CH

CH2 – CH2 CH3

CH2 – CH2 – CH – CH – CH3 CH3

CH – CH3 CH3 CH3

CH3



Página 5

8. 2, 5, 6 – trimetil – 5 – etil – 3 – neopentoxiheptano

9.

10. 7 – metil – 2 – propil – 4 – isopropil – 5 – secbutil – 2 – isopentil – nonanal

11.

CH3 – C – CH2 – C – CH2 – CH – CH3

CH2

CH3

CH2 – CH2 – CH3

CH2 – CHO

CH3 CH3

CH2 – C – CH2

CH2 – CH3 CH3

CH2 – CH2 – CH – CH3

CH3 – CH2

O CH3



Página 6

12. 9 – metil – 5 – isopropil – 6 – secbutil – 8 – ciclobutil – 3 – dodecanona

13.

14. 5, 11 – dimetil – 7 – etil – 2 – propil – 5 – isopropil – 3 – isobutil – 8 – isopentil – tridecanal.

15.

CH3 – CH2 – C – CH2 – CH – CH2 – C – CH2 – CH2 – CH3

CH2

CH3

CH – CH3

CH2 – CH2 – CH3

CH2

CH3

CH3

CH3

C = O

CH3 – CH – CH – CH – CH2 – CH – CH2 – CH – CH3

CH3 – CH2

CH3

CH – CH3

CH2 – CO – CH2 – CH3

CH2 – CH3

CH – CH3

CH2 – CH2 – CH3



Página 7

16. Ácido – 8 – metil – 5, 6 – dietil – 2 – isopropil – 2 – isobutil – undecanoico

17.

18. 2, 2, 4 – trimetil – 3, 4 – diisopropil – heptanoato de isopentilo

19.

HO – C – C – CH2 – CH – CH – CH2 – CH – CH2 – CH – CH – CH2 – CH3

CH3

CH2 – CH3

CH3 – CH – CH3

CH3

CH3 O CH – CH3

CH2 – CH2 – CH3

CH3 – C – CH3

CH3

CH3 – C – CH2 – C – CH2 – CH2 – CH – CH2 – C – CH2 – CH – CH2 – CH3

CH3 CH2 – CH3

CH3

CH3 CH2 – CH3

CH2 – COO – CH – CH3

CH3 – C – CH2 – CH3 CH3

CH3

CH3



Página 8

20. 4, 6, 7 – trimetil – octanoato de sodio

21.

22. 5, 7, 11, 12 – tetrametil – 10 – etil – 4 – isopropil – 8 – ciclohexil – 6 – amino tridecano

23.

CH – CH2 – CH – CH – CH2 – CH – COO Ca

CH3 CH2 – CH2 – CH3

2 CH3 CH2 – CH3

CH3

CH – CH2 – CH – CH

CH3

CH3

CH2 – CH – CH2 – C – CH3 CH2 – CH3

CH3

HN – CH – CH2 – CH3

CH2 – CH3

CH3



Página 9

24. N – terbutil – N – neopentil – 3, 9 – dimetil – 3 – etil – 4 – isopropil – 2 – aminodecano

25.

26. N – secbutil – N – terbutil – 2, 12 – dimetil – 4 – isopropil – 5 – butil – tridecanoamida

27.

CH3 – CH2 – C – NH – C – CH – CH – CH2 – CH – CH2 – CH – CH3

CH3

CH3

CH2 – CH2 – CH – CH3

CH3

CH3

O CH2 – CH2 – CH3

CH3 – C – CH2 – CH – CH – CH – CH – CH – CH3

CH2 – CH3

CH3 CH2

CH3

CH3 – CH – CH3

CH2

CH3

COOH

CH3



Página 10

28. 3, 7 – dimetil – 4 – etil – 6 – isopropil – 5 – neopentil – nonanoato de terbutilo

29.

30. 4, 5, 6 – trimetil – 3 – etil – 5 – propil – 4 – terbutil – 6 – neopentil – decanoato de magnesio

CH2 – CH2 – C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – C – NH – C – CH2 – CH3

CH3

CH3 CH3

O CH2 – CH3

CH2 – CH3

CH – CH3



Página 11

UNIDAD II. REACCIONES QUÍMICAS ORGÁNICAS. I. REACCIONES QUÍMICAS DE ALCANOS. RESUELVE LAS SIGUIENTES REACCIONES QUÍMICAS.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

CaO

CH2 – CH2 – CH3

NaOH + CH – COONa

CH2 – CH2 – CH3

CH3 – CH – CH2 – CH2 – COONa

CH3

CaO NaOH +


CH3

lu Br2 +

CH2 – CH2 – CH – CH – CH2 – CH3

CH3

altas temp. Cl2 +

CH3

CH3

CH3 – C – CH2 – CH3

CH3

lu I2 +

CH3

C7H16

Ausencia de

O2

C10H22

Ausencia de

O2

CH3 – CH2 – C – CH3

CH2 – CH3

KMnO4 +

CH3

CH3 – CH2 – CH2 – CH3 KMnO4 +

CH3 – C – CH3

CH3

KMnO4 +

CH3



Página 12

11.

12.

13.

II. REACCIONES QUÍMICAS DE ALQUENOS. RESUELVE LAS SIGUIENTES REACCIONES QUÍMICAS.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

CH3 – CH3 K2Cr2O7 +

C30H62 O2 EXCESO +

CH3 – C – C – C – CH3 O2 EXCESO

+

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3 – CH2 – OH H2SO4 +

CH3 – CH – CH – CH3

OH

CH3 H+

H2SO4 + CH2 – CH – CH – CH3

CH3 CH3 OH

CH2 = CH – CH – CH3

CH3

Pt H2 +


C = CH – CH3 Ni H2 +

CH3

CH – CH2 – CH2 – CH3

CH – CH – CH2 – CH3 CCl4 Cl2 +

CH3

CH3 – CH – CH = C – CH3 CCl4 Br2 +

CH3 CH3



Página 13

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

CH3

C = C – C – CH2 – CH3 CCl4

I2 +

CH3

CH3

CH3 CH3

CH3 – C – CH = CH2 HBr +

CH3

CH3

CH3 – CH = C – CH – CH3 H+

H2O +

CH3

CH3

CH – CH3

n CH2 = CH2 Cat:

n CH2 = CH Cat.

Cl

CH2 – CH = CH – CH – CH3

KMnO4 +

CH3

CH – CH2 – CH3 CH3

CH3 – CH = CH – CH – CH3 KMnO4 +

CH3

C – CH2 – CH3 KMnO4 +

CH3

C – CH – CH3

CH2 – CH3

CH3

CH3 – C = CH – CH3 HCl +

CH3

CH3

C = CH – C – CH – CH3 H+

H2O +

CH3 CH3

CH3 CH2 – CH2 – CH3



Página 14

III. REACCIONES QUÍMICAS DE ALQUINOS. RESUELVE LAS SIGUIENTES REACCIONES QUÍMICAS.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

C H2O + Ca

C

CH3

CH3 – C ≡ C – C – CH2 – CH3 CCl4

2 Cl2 +


CH3 – C – CH3

CH3

HC ≡ C – C – CH2 – CH3 CCl4

2 I2 +

CH – CH3

CH3

CH3

CH – CH2 – CH3

2 HBr + C – CH2 – CH – CH2

CH3 – CH

CH3

C – CH – CH3

CH3

CH3 – C ≡ C – CH – CH3 KMnO4 +

CH3

CH ≡ C – CH – CH2 – CH3 KMnO4 +

CH3

CH – C ≡ C – C – CH2 – CH3 Pd

2 H2 +

CH3

CH3

CH2 – CH3

CH2 – CH3 CH3 – C – CH3

CH3

CH – C ≡ C – C – CH2 – CH3 Ni

H2 +

CH3

CH3 CH3



Página 15

COMPUESTOS OXIGENADOS. IV. REACCIONES DE OXIDACIÓN DE ALCOHOLES Y DE ALDEHÍDOS. RESUELVE LAS SIGUIENTES

REACCIONES QUÍMICAS.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

CH3 – CH – CH2 – OH [O] +

CH3 [O] +

CH3

CH3 – C – CH – CH3 [O] +

CH2 – OH CH3

CH3

HO – CH – C – CH3 KMnO4 +

CH3 CH3

CH3

CH3 – CH – CH – CH3 KMnO4 +

OH

CH3 – CH – OH

CH3 – CH2 – CH – CH3 [O] +

CH2 – OH

CH2 – CH – CH – (CH2)5 – CH3 KMnO4 +

CH3

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CHO [O] +

CH3

CH3 – CH2 – C – CHO KMnO4 +

CH3

CH3

CH3 – CH – CH – CH3 KMnO4 +

CH2 – COH

CH3

CH3 – C – CH – CH3 [O] +

COH

CH3



Página 16

V. REACCIONES DE REDUCCIÓN DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS, ALDEHÍDOS Y CETONAS. RESUELVE LAS SIGUIENTES REACCIONES QUÍMICAS.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

CH2 – COOH

CH – CH2 – CH – CH3 LiAlH4

CH3 CH3

CH3

HOC – C – CH2 – (CH2)5 – CH3 LiAlH4

CH3

CH3

CH3 – C – CO – CH2 – CH LiAlH4

CH3

CH3

CH3

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – COOH LiAlH4

CH3

CH2 – CHO

CH – CH2 – CH – CH3 LiAlH4

CH3

CH3 – CH2 – CH2 – CO – CH2 – CH3 LiAlH4

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CHO LiAlH4

O

CH3

CH3 – C – C – CH2 – CH3 LiAlH4

CH3



Página 17

VI. REACCIONES DE ESTERIFICACIÓN, DE HIDRÓLISIS Y DE SAPONIFICACIÓN. RESUELVE LAS SIGUIENTES REACCIONES QUÍMICAS.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

CH3

CH3 – CH – COOH H+ CH – OH +

CH3 CH2 – CH3

CH2 – OH

HO – C – CH – CH – CH3 H+ CH – CH3 +

CH2 – CH3 CH2 – CH3

CH3 O

CH3 – C – COO – CH – CH3 H2O +

CH3

CH3 CH3

O

CH3 – CH – C – O – C – CH3 H2O +

CH3

CH3 CH3 – CH – CH3

O

CH2 – CH – CH2 – O – C – C – CH3 NaOH +

CH3

CH3 CH3

COO – CH – CH3 NaOH +

CH3

CH3 – CH – CH3

O

CH – O – C – (CH2)16 – CH3 3 NaOH +

CH2 – O – C – (CH2)16 – CH3

O

CH2 – O – C – (CH2)16 – CH3

O

O

CH – O – C – (CH2)14 – CH3 3 NaOH +

CH2 – O – C – (CH2)14 – CH3

O

CH2 – O – C – (CH2)14 – CH3

O



Página 18

VII. BENCENO Y SUS DERIVADOS. COMPLETA CORRECTAMENTE CADA CUESTIÓN. 1. ¿Qué es el Benceno?

2. ¿Cuál es su estructura molecular?

3. ¿A que se le llama resonancia del benceno?

4. ¿Qué prefijos y que posiciones se indican en derivados del benceno disustituidos? Ilustralos.

5. Escribe la formula de los siguientes radicales.

a) Fenil b) Bencil



Página 19

VIII. NOMENCLATURA DE DERIVADOS DEL BENCENO. ESCRIBE LA FORMULA O NOMBRE DE CADA UNO DE LOS COMPUESTOS DERIVADOS DEL BENCENO SEGÚN SEA EL CASO.

Cloro benceno Metil benceno Acido benzoico

o – yodo anilina p – etil tolueno Acido m – isopropil bencensulfonico

Estireno Fenol 3 – bromo – 5 – metil - nitrobenceno

NO2 CH3 SO3H

Br CH3

Cl

NH2

NO2

COOH

NO2

NO2

NO2

I

OH



Página 20

IX. REACCIONES QUÍMICAS DEL BENCENO. RESUELVE LAS SIGUIENTES REACCIONES QUÍMICAS.

ALQUILACIÓN (SÍNTESIS DE FRIEDEL – CRAFTS)

1.

2.

NITRACIÓN

3.

4.

SULFONACIÓN

5.

6.

HALOGENACIÓN

7.

8.

9.

CH2 – CH3 AlI3

I – CH +

CH2 – CH3

CH3 AlCl3

CH3 – C – CH – CH3 +

Cl

CH3

H2SO4 HNO3 +

H2SO4 HONO2 +

SO3 H2SO4 +

SO3 HO – SO3H +

FeCl3 Cl2 +

FeBr3 Br2 +

FeI3 I2 +



Página 21

X. REACCIONES QUÍMICAS DE COMPUESTOS MONOSUSTITUIDOS DEL BENCENO. RESUELVE LAS SIGUIENTES REACCIONES QUÍMICAS.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

H2SO4 HNO3 +

I

SO3 H2SO4 +

Cl

H2SO4 HNO3 +

NO2

CH3 FeBr3

CH – Br +

CH2 – CH3

Br

CH3 AlCl3

Cl – CH2 – C – CH3 +

CH3

SO3H

SO3 H2SO4 +

SO3H

FeI3 I2 +

NO2

CH3

AlBr3 CH3 – CH2 – Br +

CH – CH3

CH – CH – CH3

CH2

CH3



Página 22

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

AlI3 CH3 – CH2 – I +

NH2

FeCl3 Cl2 +

NO2

SO3 H2SO4 +

OH

CH3 AlCl3

CH – Cl +

CH3

O – CH3

FeI3 I2 +

CN

H2SO4 HNO3 +

COOH

CH3 AlBr3

CH3 – C – Br +

CH3

COO – CH2 – CH3

H

SO3 H2SO4 +

N – C – CH3

O

H2SO4 HNO3 +

N – CH3

CH3



Página 23

18.

19.

20.

21.

22.

FeBr3 Br2 +

C6H13

H2SO4 HNO3 +

CH3

H

AlCl3 CH3 – CH2 – CH2 – Cl +

C = O

H2SO4 H2SO4 +

CH2 – CH3

FeCl3 Cl2 + O

C – CH3



Página 24

UNIDAD III. ESTADO GASEOSO. I. ANOTA EN EL PARÉNTESIS DE LA IZQUIERDA LA LETRA QUE CORRESPONDA A LA RESPUESTA

CORRECTA.

( ) 1. El siguiente postulado: “Las colisiones moleculares son elásticas, es decir en el choque no hay perdida de friccionalidad que dé lugar a una pérdida de la energía del movimiento”, corresponde a la teoría de:

a) Atómica b) Cinética molecular c) Cuántica d) De enlace-valencia

( ) 2. No tiene volumen propio, por lo que adquiere el del recipiente que lo contiene y es comprensible:

a) Solido b) Liquido c) Gas d) Plasma

( ) 3. “Volúmenes iguales de gases diferentes, medidos a las mismas condiciones de presión y temperatura contienen el mismo número de moléculas”. Este enunciado corresponde a la hipótesis de:

a) Charles b) Avogadro c) Lewis d) Dalton

( ) 4. A volumen constante, la presión de una masa determinada de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta, enunciado de la Ley de:

a) Avogadro b) Gay Lussac c) Boyle d) Charles

( ) 5. ¿Qué le sucederá a un globo inflado dentro de un congelador? a) Su volumen se mantiene constante b) Aumenta su volumen c) Disminuye su volumen d) Se rompe el globo

( ) 6. La ecuación matemática que representa la Ley de Boyle:

a) PV = nRT b) c) P1V1 = P2V2

d)

( ) 7. A presión constante, el volumen de una determinada cantidad de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta, este enunciado corresponde a la Ley de:

a) Ley general de los gases b) Charles c) Boyle d) Gay Lussac

( ) 8. ¿Cuál es el valor de la constante universal de los gases R? a) 0.082 atm-L/mol-K b) 0.82 atm-L/mol-K c) 8.2 atm-L/mol-K d) 0.082 Pa-L/mol-ºC

( ) 9. La Ley de Gay Lussac en donde la relación presión-temperatura a volumen constante se le conoce también como:

a) Sistema isotérmico b) Sistema isocórico c) Sistema isobárico d) Sistema adiabático

V1

T1

V2

T2 =

P1

T1

P2

T2 =



Página 25

( ) 10. ¿Qué volumen ocupa un mol de cualquier gas a condiciones normales de presión y temperatura?

a) 20 L b) 22.4 L c) 2.24 L d) 2.0 L

( ) 11. ¿Cuáles son los valores de temperatura y presión en condiciones normales?

a) 1 atm, 0 ºC b) 0.8 atm, 25 ºC c) 740 mmHg, 0 ºC d) 600 torr, 15 ºC

( ) 12. Es el volumen ocupado por un mol de una sustancia gaseosa en las CNPT. a) Átomo-gramo b) Número atómico c) Volumen molar d) Molécula gramo

( ) 13. A temperatura constante el volumen de una masa fija de gas varia de manera inversa a la presión aplicada.

a) Ley de Avogadro b) Ley de Charles c) Ley de Boyle d) Ley de Gay Lussac

( ) 14. Expresión matemática de la Ley universal de los gases es:

a)

b) c) PV = nRT d) P1V1 = P2V2

( ) 15. Valor del numero de Avogadro: a) 6.023x1023 b) 6.023x1020 c) 6.023x1015 d) 6.023x1032

( ) 16. Expresión matemática de la Ley de Charles:

a)

b) c) P1V1 = P2V2

d)

( ) 17. Expresión matemática de la Ley de Gay Lussac.

a)

b) c) P1V1 = P2V2

d)

( ) 18. Expresión matemática de la Ley general del estado gaseoso:

a) PV = nRT b) c) P1V1 = P2V2

d)

P1V1

T1

P2V2

T2 =

P1

T1

P2

T2 =

P1V1

T1

P2V2

T2 =

P1

T1

P2

T2 =

V1

T1

V2

T2 =

P1V1

T1

P2V2

T2 =

P1

T1

P2

T2 =

V1

T1

V2

T2 =

P1V1

T1

P2V2

T2 =

P1

T1

P2

T2 =



Página 26

II. REALIZA LAS SIGUIENTES CONVERSIONES:

Temperatura

a) 300 K a ºC b) 25 ºC a K

c) 183 ºC a ºF d) 129.6 ºF a K

e) 98.6 ºF a ºC f) 25 ºC a ºF

Presión

g) 96.8 KPa a atm h) 534 mmHg a atm

i) 35 psi a atm j) 75 atm a torr

k) 810 mmHg a Lb/pulg2 l) 597 torr a Kpa

m) 480 atm a Lb/pulg2 n) 32 atm a mmHg

Volumen

o) 5 pie3 a L p) 870 L a gal

q) 77 L a pie3 r) 550 cm3 a L

Masa

s) 4500 mg a Lb t) 350 Lb a g

u) 850 mg a g v) 60 Lb a Kg

III. RESUELVA CORRECTAMENTE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS. 1. Una muestra de oxigeno ocupa un volumen de 2.30 L a 740 mmHg. ¿Qué volumen ocuparía si la

presión fuese de 755 mmHg a temperatura constante?



Página 27

2. Una muestra de 20L de vapor de agua a 100 ºC y 1 atm se enfría a 40 ºC y se expande hasta una presión de 25 mmHg, sino se condensa agua, ¿Cuál es el volumen final del vapor de agua?

3. Una bala de Xenón contienen 50 L de Xe a 18.4 atm y 25 ºC. ¿Cuántas moles de Xenón hay en una bala?, ¿Cuántos gramos?

4. Calcule la densidad del N2 a 60 ºC y 1 atm.

5. El Argón se usa en las lámparas incandescentes para reducir la vaporación del filamento. ¿Qué volumen de Argón a 1 atm se debe añadir a un bulbo de 210 cm3 para que de una presión de 130 mmHg?

6. Una muestra de Nitrógeno gaseoso en la bolsa de aire de un automóvil, con un volumen de 65 L tiene una presión de 745 mmHg. Si se transfiere esta muestra a una bolsa de 25 L a la misma temperatura. ¿Cuál será la presión del gas en la nueva bolsa?



Página 28

7. Suponga que se tiene una muestra de CO2 en una jeringa hermética. El volumen del gas es de 25 mL a temperatura ambiente 20 ºC. ¿Cuál será el volumen final del gas si se mantiene la jeringa en la mano para elevar su temperatura hasta 37 ºC?

8. Se infla un globo con helio hasta un volumen de 45 L a temperatura ambiente 25 ºC. Si el globo se enfría a -10 ºC, ¿Cuál será el volumen final del mismo?

9. Se tiene un cilindro de Helio de 22 L a presión de 150 atm y 31 ºC. ¿Cuántos globos se podrán llenar si cada uno tiene un volumen de 5 L, en un día donde la presión atmosférica es 755 mmHg y la temperatura de 22 ºC?

10. El globo que empleo Jacques Charles en su vuelo histórico de 1738 se lleno aproximadamente con 1300 mol de H2. Si la temperatura del gas era 23 ºC y su presión 750 mmHg, ¿Qué volumen tenía el globo?



Página 29

11. Calcule la densidad del CO2 en CNPT

12. Calcule la densidad del aire seco a 15 ºC y 1 atm si su masa molecular (promedio) es de 28.96 g/mol.

13. Una muestra de 0.105 g de un compuesto gaseoso ejerce una presión de 561 mmHg en un volumen de 125 mL a 23 ºC. ¿Cuál es su masa molecular?

14. Una muestra de gas ocupa 135 mL a 22.5 ºC y tiene una presión de 165 mmHg. ¿Qué presión tendrá la muestra de gas cuando se coloca en un matraz de 252 mL a 0 ºC?

15. Una muestra de 1.25 g de CO2 se encuentra en un matraz de 750 mL a 22.5 ºC. ¿Qué presión tiene el gas?



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UNIDAD IV. DISOLUCIONES I. ANOTA EN EL PARÉNTESIS DE LA IZQUIERDA LA LETRA QUE CORRESPONDA A LA RESPUESTA

CORRECTA. ( ) 1. La sustancia presente en menor cantidad en una solución se llama: a) Mezcla b) Coloide c) Soluto d) Solvente

( ) 2. Se calcula dividiendo la cantidad de moles de soluto en la solución, entre el volumen de la solución, expresado en litros.

a) Normalidad b) Molalidad c) Molaridad d) Formal

( ) 3. ¿Cuántas moles de sulfato de sodio (Na2SO4), hay en 250 mL de una solución 0.150 M? a) 0.375 mol b) 0.0375 mol c) 3.75 mol d) 37.5 mol

( ) 4. Es una solución valorada. a) Suspensión b) Saturada c) Diluida d) Normal

( ) 5. La sustancia presente en mayor cantidad en una solución se llama: a) Soluto b) Coloide c) Solvente d) Mezcla

( ) 6. Al preparar una solución mezclamos 10 g de KCl en 1000 mL de agua, ¿Qué solución se formo?

a) Diluida b) Sobresaturada c) Saturada d) Concentrada

( ) 7. Se define como el número de equivalente químicos de soluto por litro de solución. a) Molaridad b) Normalidad c) Molalidad d) Formalidad

( ) 8. Se clasifican atendiendo a la mayor o menor cantidad de soluto presente, pero sin que sea necesario especificar con exactitud su cantidad.

a) Empírica b) Partes por millón c) Molaridad d) Normalidad

( ) 9. Es aquellas en la cual el solvente tiene disuelto todo el soluto que puede soportar a una determinada temperatura.

a) Diluida b) Concentrada c) Saturada d) Sobresaturada

( ) 10. ¿Cuál es el peso equivalente del sulfato de aluminio [Al2(SO4)3]? a) 342 g/g-eq b) 171 g/g-eq c) 57 g/g-eq d) 54 g/g-eq



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II. RESUELVA CORRECTAMENTE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS. 1. Calcular el porcentaje en masa obtenido al disolver 40 g de Cloruro de sodio en 200 g de agua

destilada.

2. Calcular el número de moles de soluto presente en 49 mL de solución 3 M de H3PO4.

3. Calcular el peso equivalente de las siguientes sustancias. a) NaCl b) Al(OH)3 c) H3PO4 d) Fe2(SO4)3

4. Se disuelven 24.5 g de H2SO4 en agua suficiente para obtener 3 L de solución. ¿Cuál es la normalidad de la solución resultante?



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5. Se disuelve 0.01 mol de Na2CrO4 en 0.650 L de solución. ¿Cuál es su molaridad?

6. Se desea preparar 350 g de una solución al 12.5 % de NaNO3. ¿Cuántos gramos de NaNO3 se necesitan?

7. ¿Cuántos gramos de Sulfato de sodio (Na2SO4) hay en 230 g de una solución al 15 % masa de Na2SO4?

8. ¿Cuál es la masa del agua requerida para preparar una solución al 15 % masa de Sulfato de cobre II (CuSO4) para que contenga 90 g de CuSO4?

9. Calcular la normalidad de una solución que contiene 26.5 g de Na2CO3 por litro de solución.



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10. ¿Qué volumen de NaOH 3 N es necesario para neutralizar 10 mL de HCl 0.2 N?

11. En una titulación se necesitaron 32.8 mL de H2SO4 0.255 N, para neutralizar 42.3 mL de una solución de NaOH de concentración desconocida. Calcula la normalidad de la solución de NaOH.

12. ¿Cuántos mililitros de HCl 6 N se necesitaran para neutralizar 50 mL de Ba(OH)2 0.1 M?

13. ¿Qué normalidad presentan 3 L de una solución preparada al disolver 80 g de H2SO4 con 98 % de pureza?



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UNIDAD V. ELECTROQUÍMICA. I. ANOTA EN EL PARÉNTESIS DE LA IZQUIERDA LA LETRA QUE CORRESPONDA A LA RESPUESTA

CORRECTA.

( ) 1. Es la unidad de intensidad de la corriente eléctrica.

a) Amperio b) Voltio c) Faraday d) Coulombio

( ) 2. Sustancias que en solución acuosa conducen la corriente eléctrica.

a) Hidrolitos b) Electrolitos c) No electrolitos d) No hidrolitos

( ) 3. Electrodo en el cual se lleva a cabo la oxidación en una celda voltaica.

a) Cátodo b) Electrolito c) Ánodo d) No electrolito

( ) 4. Electrodo en el cual se lleva a cabo la reducción en una celda voltaica.

a) Electrolito b) Ánodo c) Cátodo d) No electrolito

( ) 5. La cantidad de 96487 coulombios equivale a un:

a) Joule b) Amperio c) Voltio d) Faraday

( ) 6. La cantidad de una sustancia depositada en un electrodo es proporcional a la cantidad de electricidad aplicada.

a) 1ª Ley de Faraday b) 1ª Ley de Ampere c) 1ª Ley de Coulomb d) 2ª Ley de Faraday

( ) 7. Las masas de distintos elementos liberadas en los electrodos por una misma cantidad de electricidad son directamente proporcionales a sus equivalentes químicos.

a) 2ª Ley de Faraday b) 1ª Ley de Coulomb c) 2ª Ley de Ampere d) 1ª Ley de Faraday

( ) 8. Es la cantidad de electricidad necesaria para liberar a un equivalente químico de cualquier sustancia.

a) Ampere b) Coulombio c) Faraday d) Voltio

( ) 9. Celda que transforma la energía química en energía eléctrica.

a) Voltaica b) De Faraday c) De Ampere d) De Coulomb

( ) 10. Proceso mediante el cual la corriente eléctrica produce un cambio químico.

a) Neutralización b) Electrolisis c) Polarización d) Ionización

( ) 11. Mide la factibilidad que tiene un elemento químico para oxidarse.

a) Disociación b) Electrolisis c) Ionización d) Potencial de oxidación



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( ) 12. Es el proceso donde se forman especies químicas mediante la transferencia de electrones de una a otra, originando cargas eléctricas opuestas conocidas como iones.

a) Disociación b) Electrolisis c) Ionización d) Síntesis

( ) 13. Es el proceso donde la sustancia o compuesto se puede fundir o disolver en agua ocasionando que los iones se separen, esto en función de la naturaleza interna de la sustancia.

a) Disociación b) Electrolisis c) Ionización d) Síntesis

( ) 14. Sustancia donde se lleva a cabo la ionización.

a) KCl b) H2O c) NaBr d) CaO

( ) 15. Sustancia donde se lleva a cabo la disociación.

a) H2S b) CO2 c) KCl d) NH3

( ) 16. Es aquella parte de la química que estudia la relación entre la energía química y la eléctrica.

a) Estequiometria b) Electroquímica c) Cinética Química d) Bioquímica

( ) 17. Es el arte de recubrir la superficie de un objeto con un depósito metálico delgado que se adhiere por electrolisis.

a) Electrodeposición b) Pintar c) Recubrimiento d) Oxidar

( ) 18. En este tipo de celda se emplean materiales que se pueden regenerar, fenómeno que se conoce como recarga.

a) Celda primaria b) Pila seca c) Celdas secundarias d) Celda Patrón

( ) 19. Calcular el peso equivalente del Fe en este compuesto FeCl3.

a) 55.847 g/g-eq b) 27.923 g/g-eq c) 18.615 g/g-eq d) 111.694 g/g-eq

( ) 20. Calcular el peso equivalente del Cu en este compuesto CuSO4.

a) 79.773 g/g-eq b) 63.546 g/g-eq c) 31.773 g/g-eq d) 159.546 g/g-eq



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II. RESUELVA CORRECTAMENTE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS.

1. ¿Qué intensidad de corriente se necesita para recubrir un objeto con 25 g de oro por hora, si se utiliza una solución que contiene oro en estado de oxidación de +1?

2. Calcular la cantidad de corriente necesaria para depositar en uno de los electrodos 0.012 g de zinc, si se utiliza una solución de cloruro de zinc (ZnCl2). Si se aplica corriente eléctrica por un periodo de una hora.

3. Calcular el equivalente electroquímico del metal obtenido por medio de una sal fundida en la cual se hacen pasar 0.85 Amperios durante unas tres horas, en esta electrolisis se depositan 1.3g del producto metálico.

4. Se tienen dos pilas electrolíticas en serie, una contiene solución de nitrato cúprico [Cu(NO3)2] y la otra pila contiene solución de sulfato de plata (Ag2SO4). Se hizo pasar corriente eléctrica por las pilas y se deposito 0.75 g de plata. Calcular la cantidad de cobre que se deposito.



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guÍa de estudio...instituto politÉcnico nacional centro de estudios cientÍficos y tecnolÓgicos...

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