Solucionario UNI 2012-I Física y Química

7/30/2019 Solucionario UNI 2012-I Fsica y Qumica

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Examen UNI 2012-I

Fsica - Qumica

SOLUCIONARIO TIPO P

PROHIBIDASU

VENTA

1

FSICAPregunta 01

Utilizando el sistema de poleas idealesmostrado en la figura, se desea que el bloquede 16 kg ascienda con aceleracin de 2m/s2.Determine la fuerza F

"

necesaria para lograr

este objetivo.

F"

Bloque

jS

iS

A) 47,24 jS

B) 39,24 jS

C) 32,00 jS

D) +39,24 jS

E) 47,24 jS

Resolucin 01

F FF

2F

4F

2F

D.C.L (BLOQUE)4F

a= 2m/s2

mg

Aplicando la 2a ley de

Newton

a=m

FR

2= mF mg4 -

Reemplazando:

2=( , )F

16

4 16 9 81- F= 47,24 j

S

AClave:

Pregunta 02

Un bloque de 20 kg est en reposo sobre unplano inclinado rugoso que hace un ngulode 60 con la horizontal, siendo ste elmximo ngulo tal que el bloque no resbalasobre el plano. El coeficiente de friccinemtico entre el bloque y el plano es 0,5.Calcule la fuerza, en N, que se debe aplicaral bloque, paralelamente al plano inclinado,


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SOLUCIONARIO - Fsica - Qumica Examen UNI 2012-I

2

PROHIBIDASU

VENTA

para que empiece a moverse hacia arriba,as como la aceleracin en m/s2, con queposteriormente se mover si la fuerza nocesa.

(g= 9,8 m/s2)

A) 339,5; 6,04 B) 339,5; 7,04C) 319,5; 6,04 D) 319,5; 7,04E) 299,5; 8,04

Resolucin 02

Tema: Esttica - dinmica

Clculo de F para sacarlo del reposo:

60

mgcos60

fsmax=m

sN

mgsen60

F

N

yx

En el eje y:

N=mgcos60 ; ms=tan60= 3

En el eje x:

F=mgsen60+msN (movimientoinminente)

F=20.(9,8).2

3+ 3 .20(9,8)

2

1

` F=339,5 N

Calculo de la aceleracin una vez iniciado elmovimiento

60

mgcos60

fc=mc

N

mgsen60

F

N ay x

En el eje y:

N=mgcos60 ; mc=0,5

En el eje x:

Aplicamos: am

FR

=

a=cos

m

F mgsen mg60 60oc

o

Reemplazando:

a=, ( , ) , ( ) ( , )

20

339 5 20 9 82

30 5 20 9 8

21

` a=6,04 m/s2

AClave:


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CENTRAL 6198-1003

PROHIBIDASU

VENTA

Pregunta 03Establezca la veracidad o falsedad de lossiguientes enunciados:

I. Para una partcula, la energamecnica total es constante si lasfuerzas que actan sobre ella sontodas conservativas.

II. En todo choque entre dos partculas,elstico o ineslstico, se conserva lacantidad de movimiento lineal total.

III. Si la fuerza neta sobre una partculaes nula se conserva su cantidad demovimiento lineal.

A) V F F B) V V FC) V F V D) F F VE) V V V

Resolucin 03

Tema: Dinmica de un sistema departculas

I. Verdadero: si una partcula soloexperimenta la accin de fuerzasconservativas, su energa mecnicatotal se mantiene constante.

II. Verdadero: si solo interactan lasdos partculas, las fuerzas que estosexperimentan son internas por talmotivo el momento lineal del sistema

se conserva.III. Verdadero: si una partcula no

experimenta fuerza neta, esto se debeencontrar en equilibrio, lo que implicaque su cantidad de movimiento linealdebe ser constante.

EClave:

Pregunta 04

Un sistema de masa resorte realiza unmovimiento armnico simple, cuyasenergas estn dadas segn la grfica, conm= 1 kg. amplitud mxima de 10 cm yfrecuencia angular de 3 rad/s. Calcule suenerga potencial EP (en mJ) en la posicinx mostrada.

10 10x

EP

E

EK

A) 11,25 B) 22,50C) 31,80 D) 33,75E) 45,00

Resolucin 04

Tema: Movimiento armnico simple

1010 x

E

x(cm)

Como la energa mecnica en el M.A.S seconserva, entonces:

EPmx=EK+EP.............. 1

Se observa que en x la EK=EP

En 1 21

KA2

=2EP

21

w2

mA2

=2.EP


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4

PROHIBIDASU

VENTA

Reemplazando:2

1 32.(1).10

1 2` j =2EP

EP=22,50 mJ

BClave:

Pregunta 05

Para elevar 10 m3 de agua hasta el tanque

elevado de un edificio, el cual se encuentraa 40m de altura, se utiliza una bomba quetiene un motor de 2 kW. Si la eficienciadel motor es 80%, en cunto tiempoaproximadamente se logra subir el agua?

(g = 9,81 m/s2) ,cm

g1 00

3H O2 =c m.

A) 36 min 20s B) 40 min 50s

C) 45 min D) 52 min 30sE) 1 hora

Resolucin 05

Tema: Potencia mecnica

BombaP entrada

m

%

P utilt

wt

mgh

P utilt

vgh

Pentradt

vgh80

= =

=

=

Reemplazando:

. .. ( . ) .

min

t

t s

10080 2 10

10 10 9 81 40

40 50

33

` c

=

BClave:

Pregunta 06

Una piedra se deja caer desde cierta alturah. Despus de descender la distancia 2h/3,desde el punto inicial de su movimiento,choca con otra piedra que haba partidoen el mismo instante lanzada desde el pisoverticalmente hacia arriba. Calcule la alturamxima a la que habra llegado la segundapiedra si no hubiese chocado con la primera.

A) 3 h/8 B) 5 h/4C) h/2 D) 3 h/4E) h/3

Resolucin 06

Tema: Cinemtica

t

A

B

V=0

h

3

2

V0t

D

C

h

3

Tramo AB: h=V0t!gt

2

2

h3

2 = g t2

2

t=gh

34

Tramo CD: h=V0t!gt

2

2


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CENTRAL 6198-1005

PROHIBIDASU

VENTA

h3

=V0 gh

34 g

2

gh

34c m V gh4302 =

Se sabe que:

Hmax= gV

g

gh

2 24

3

02

=

` Hmax= h83

AClave:

Pregunta 07

En el grfico que se muestra, determine elmdulo del vector T (en m), donde:

T FE EG DE FD= + + -

AB = AD = 5 2 m

AH = 12m

B C

D

FY(m)

Z(m)

X(m)

GH

E

A

A) 10 B) 17

C) 13 2 D) 2 97

E) 26

Resolucin 07 7Tema: Anlisis vectorial

A

H

F

G

D

B C12

5 2

z(m)

y(m)

x(m)

T FE EG DE FD= + + -

E F G E E D D FT = - + - + - - +Y Y Y Y

E G DT 2= + -

Reemplazando( , , ) ( , , ) ( , , )T 0 0 0 5 2 5 2 0 2 5 2 5 12 12= + -

( 5 , 5 , 24)

( ) ( ) ( )

26

T

T

T

2 2

5 2 5 2 242 2 2

=

=

==

- - -

+ + -

EClave:

Pregunta 08

La superficie circular sobre la que se apoyala bolita es perfectamente lisa. Calcule laaceleracin, en m/s2, que debe tener elcarrito para que la bolita adopte la posicinmostrada. (g = 9,8 m/s2)


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6

PROHIBIDASU

VENTA

Dato: sen 16= 7/25

a

37

37

A) 9,80 B) 8,33C) 6,25 D) 5,66E) 4,57

Resolucin 08

Tema: Dinmica de una partcula

37

53

5337

16ma

mg

Ta

Formando el tringulo

a

37

16

ma

mgT

Ley de senos

9.8

, /

sen

ma

sen

mg

a

a m s

16 37

257

35

4 57 2

& # #

=

=

=

EClave:

Pregunta 09

En la figura mostrada, el bloquecito de masamo parte del reposo desde una altura h=12my se desliza sobre la superficie lisa semicircular de radio R=15m. Al llegar a la parteinferior, el bloquecito choca elsticamentecon el bloque de masa M=3mo que seencuentra en reposo. Como resultado deesta colisin el bloque de masa M sube hastauna altura H (en metros) igual a:

mo

Mh

A) 3 B) 4C) 6 D) 9E) 12


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CENTRAL 6198-1007

PROHIBIDASU

VENTA

Resolucin 09

Tema: Dinmica de un sistema departculas

Al descender el bloque de masa mo porla superficie lisa, ste adquiere energacintica a costa de su energa potencial.Por el principio de conservacin de laenerga mecnica tendremos:

V=0

N.R.

Vo

A

Bh

E A E B

mghmV

V gh

2

2

2

M M

io

o

=

=

=

Analizando el choque elstico tenemos:

Antes del choque:

VoVV=0

3momo

Despus del coche:U1 U

23momo

Aplicando el principio de conservacin dela cantidad de movimiento.

moVo = -mo(U1)+3mo(U2)

Vo = 3U2 - U1 ........ (1)

Choque elstico e =1:

e

V

U U1

2

o

1=

+=

Vo = U1 + U2 ..... (2)

Resolviendo ambas ecuaciones:

UV

UV

2

2

2o

o1

=

=

como deseamos averiguar la altura que

logra alcanzar el bloque, 3m, aplicamosnuevamente el principio de conservacinde la energa.

V=0

N.R.

A

B

H

3m

( ) ( )(3 )

( )

E E

m Um gH

Hg

U

g

V

h m

2

3

2 22

43

2

2

MA

MB

o

2

2

=

=

= = = =

AClave:

Pregunta 10

Una mol de gas ideal que se encontrababajo una presin de 6105Pa se comprime

isotrmicamente de 4 lhasta 2 l.

(La constante universal de los gases ideales

es R=8,3 J/mol.K)


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8

PROHIBIDASU

VENTA

Dadas las siguientes proposiciones respectodel proceso:

I. La presin aumenta 105 Pa

II. La presin disminuye 2.105 Pa.

III. La temperatura del gas esaproximadamente de 15,8 C.

Indique la secuencia correcta despus dedeterminar si las proposiciones anterioresson verdaderas o falsas.

A) VFV B) FFVC) VVF D) FVVE) VFF

Resolucin 10

Tema: Termodinmica

En el problema, realizaremos un grfico pararepresentar el proceso termodinmico.

(2)

P(105 Pa)

(1)

2

6

4 v(L)

Por ser el proceso isotrmico :

P1V1=P2V26x105(4)=P2(2) P2=12x105 Pa

Tambin:

PV=nRT

(6x105)(4x10-3)=(1)(8,31)T

288,8K=TPasando a celsius:

T=15,8 C

I. Falso: La presin aumenta de 6x105

Pa a 12x105Pa.

II. Falso:

III. Verdadero:

BClave:

Pregunta 11

Una lente delgada convergente de distanciafocal 30 cm debe colocarse entre una fuenteluminosa puntual y una pantalla, de modoque sobre sta se forme ntidamente laimagen de la fuente. La distancia entre lafuente luminosa y la pantalla es 1,50 m.Las distancias, en cm, de las dos posicionesposibles en las que se debe colocar la lentecon respecto a la fuente, son:

150cm

pantalla

A) 105,5; 44,4 B) 106,5; 43,4C) 107,5; 42,4 D) 108,5: 41,4E) 109,5; 40,4


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CENTRAL 6198-1009

PROHIBIDASU

VENTA

Resolucin 11

Tema: ptica geomtrica

Del grfico:pantalla

FF

30

150o

z . v

o

Ecuacin:

f i

1 1 1

o= +

15030

1 1 1

o o

= +

O = o2150o + 4500

Resolviendo con la ecuacin cuadrtica

o = 108,5 cm; o=41,4 cm

DClave:

Pregunta 12

Dadas las siguientes proposiciones referentes

a las leyes de Kepler sobre los movimientosplanetarios:

I. La Tierra describe una rbita elpticacon el Sol en el centro de la elipse.

II. El vector que va del Sol a la Tierrabarre reas iguales en tiemposiguales.

III. El cubo del perodo de la rbita de laTierra es proporcional al cuadrado de

su semieje mayor.

Son correctas:A) solo I B) solo IIC) solo III D) I y IIIE) II y III

Resolucin 12

Tema: Gravitacin universal

I. Falso: En la primera ley de Keplerse menciona que el Sol se ubica enuno de los focos de la elipse no enel centro.

II. Verdadero: El radio vector que uneal Sol con la Tierra barre reas igualesen tiempos iguales (segunda ley deKepler)

III. Falso: El cuadrado del periodo esproporcional al cubo del radio medio.

R

T

GM

43

2 2r

=

BClave:

Pregunta 13

En agua de mar, un flotador completamentesumergido soporta a una persona de 75,0 kgcon el 20% del volumen de la persona fueradel agua. Si el volumen del flotador es de

0,040 m3

, cul es la densidad media delflotador en kg/m3?

Datos:Densidad del agua de mar=1,03103 kg/m3

Densidad media del cuerpo humano=

9,8102 kg/m3

A) 6,56102 B) 6,79102

C) 6,94102 D) 7,06102

E) 7,31102


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10

PROHIBIDASU

VENTA

Resolucin 13

Tema: Esttica de fluidos

Por condicin de equilibrio, la fuerza degravedad y el empuje total que experimenta elhombre y el flotador deben anularse.

Wtotal

Etotal

Wtotal=EtotalWhombre+Wflotador=Ehombre+Eflotador

mHg+mFg=L.Vg+LVF.g

V=volumen del hombre sumergidoV=80%VH=0,8VH=0,8

m

H

H

mH+F.VF=L(0,8m

H

H

)+LVF

( , )V

m V m1 0 8F

F H

L

H L F H

= + =c m

Reemplazando: F=7,31102Kg/m3

EClave:

Pregunta 14

Desde una fuente puntual se emiten ondassonoras tal que la intensidad es de 0,026W/m2 a una distancia de 4,3 m de la fuente.Cunta energa sonora en 104 J, emitela fuente en una hora si su potencia se

mantiene constante?

A) 2,17 B) 2,27C) 2,37 D) 2,47E) 2,57

Resolucin 14

Tema: Ondas mecnicas

d=4,3 m

A

Fuente sonora

La intensidad de sonido en el punto A es:

IA=4 d

P

2r

.....m

w

2

Donde: P=Potencia (w)

Para obtener la energa emitida en un tiempo t

E=Pt=I(4pd2).t

Reemplazando los datos:

E=(0,026)(4p)(4,3)2.3600

E=2,17.104 J

AClave:

Pregunta 15

Calcule la presin manomtrica en Pa,directamente debajo de un bloque cbicode madera de 10 cm de arista y densidad0,5 g/cm3 que flota con 2/3 de su volumensumergido tal como se muestra en la figura.

(g=9,8 m/s2)


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CENTRAL 6198-10011

PROHIBIDASU

VENTA

Madera

agua

aceite

A) 130 B) 230C) 340 D) 410E) 490

Resolucin 15

Tema: Esttica de fluidos

La presin manomtrica, es igual a la presingenerada por el peso del bloque.

P =lg

A

mg

A

Vg

A

At t= =

Y

Y

P = 500 . 10010 . (9,8)

P = 490 Pa

EClave:

Pregunta 16

Consideremos el modelo del tomo deBohr de hidrgeno, donde el electrn tieneuna carga negativa de q=1,61019 C. Elelectrn gira con una rapidez de 2,18106m/s y con un radio de giro de 5,21011 m.Este electrn en movimiento circular puedeser visto como una espira con corriente.Cul seria aproximadamente la intensidadde corriente de esta espira en mA?

A) 1,0 B) 2,0C) 3,0 D) 4,0E) 5,0

Resolucin 16

Tema: Electrocintica

Del diagrama sabemos:

Modelo del tomo de Bohr

V

+q

r

qe-

Se determina la intensidad de corriente:

IT

qe

=-

V=wr adems: wT

2=

p

Multiplicando ambos trminos por qe-

2 2V q rT

qV q rI

ee

e&= =p p--

-c m

I r

V q

2 e& = p

-

Reemplazando:

2 5, 2 10

2, 18 10 1, 6 10I

11

6 19

#

=

p# #

# # #

-

-

1, 06 10I A3= #-

,I mA1 0& =

AClave:


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12

PROHIBIDASU

VENTA

Pregunta 17

Calcule la corriente en A, a travs de laresistenciade20delcircuitomostradoen

la figura.

10 30 20

82,5VA) 1,0 B) 1,5C) 2,0 D) 2,5E) 3,0

Resolucin 17

Tema: Electrocintica

Reduciendo el circuito y determinando la

intensidad de corriente elctrica en la R = 20W:

10

82,5V

30 20

82,5V

7,5 W 20 WI

I

I

Aplicando la ley de KirchhoffV = 0

82,5 I x 7,5 I x 20 = 0 I = 3A

EClave:

Pregunta 18

En la figura se representa una barraconductora de masa 20 g y longitud 10 cm,suspendida por dos hilos rgidos tambin dematerial conductor y de masas despreciables.La barra se coloca en un campo magntico,formando la conocida balanza magntica.Si al circular una corriente I de 2 amperios,por la barra, sta se inclina formando unngulo q=45 con la vertical, determine la

intensidad de induccin magntica |B| enTeslas.

B

I

A) 0,098 B) 0,98C) 9,8 D) 98E) 980

Resolucin 18

Tema: Electromagnetismo

Realizando un diagrama de cuerpo libre

Fm: Fuerza magntica sobre un conductorrectilneo.

B

g

A

B

45

I


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CENTRAL 6198-10013

PROHIBIDASU

VENTA

Fm

2T

mg

B

g45

Aplicando0F =

/ para el equilibrio (primeracondicin de equilibrio)

2T

mg

Fm=BIL

45

45 mg=BIL

B =IL

mg

Reemplazando los datos:

B = ,2 10 10

20 10 9 82

3

# #

# #

B = 0,98 T

BClave:

Pregunta 19

Se construye una terma solar con una cajade un material trmicamente aislante, comose muestra en la figura. La tapa superior dela caja es transparente y tiene un rea de3m2. Cunto tiempo necesitara la termapara calentar 60 litros de agua desde 20Chasta 60C? Considere que la terma notiene prdida de calor y que la densidaddel agua es constante todo el tiempo.agua=1000kgm3; Cagua=1,0calg1(C)1

Intensidad de radiacin del Sol que ingresapor la tapa: 550Wm2 (1 cal=4,186J)

A

material aislante

A) 54 minutosB) 1 hora 7 minutos

C) 1 hora 14 minutos

D) 1 hora 35 minutos

E) 1 hora 41 minutos

Resolucin 19

Tema: Calor

Por conservacin de la energa

Energa queentrega el sol =

energa queabsorbe el agua

I Area tiempo m Ce Tradiaci n # # 3=

Teniendo cuidado con las unidades.

(1 cal=4,186J)

550 3 60 1 (60 20),

m

W m tkg

g C

cal C calcal1

1

1

4 186o

o

2

2# # # ## #,

,= -

t=6088,7272s=1 hora 41 minutos

EClave:

Pregunta 20

En relacin a las propiedades del fotn, setienen las siguientes propiedades:

I. Viaja a la velocidad de la luz encualquier medio.

II. Posee una masa muy pequea,

comparable con la del electrn.


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14

PROHIBIDASU

VENTA

III. No tiene masa pero transportaenerga.

Son correctas:

A) Solo I B) Solo IIC) Solo III D) I y IIIE) I y II

Resolucin 20

Tema: Fsica modernaDe las proposiciones:

I. Falso

Considerando la frase velocidad dela luz (C=3.108m/s) el fotn puedeviajar a velocidades menores questa en otro medio de propagacindistinto al vaco.

II. Falso

La masa en reposo del fotn esinvariante, cero.

III. Verdadero

De acuerdo al modelo de Plancktodo fotn transporta una cantidadde energa equivalente a:

EF=hf

CClave:

QUMICAPregunta 21

Dadas las siguientes proposiciones referidasa la nanotecnologa:

I. Los nanotubos de carbono sonmucho ms fuertes que el acero y

mucho ms ligeros que ste.

II. La nanotecnologa ha creadomateriales ms tiles con propiedadesnicas.

III. Los nanotubos de carbono puedenusarse para almacenar hidrgeno.

Son correctas:

A) Solo I B) Solo IIC) Solo III D) II y IIIE) I, II y III

Resolucin 21

Tema: Nuevas tecnologas

I. Los nanotubos poseen elevadaresistencia mecnica, por lo cual sonms resistentes que el acero y msligeros que l. (V)

II. Debido a sus caractersticas muyparticulares los materiales creados

con los nanotubos (nanotecnologa)poseen cualidades nicas. (V)

III. Pueden utilizarse modificando suspropiedades encapsulando metales ygases en su interior, se pueden utilizarpara almacenamiento de hidrgeno yseparacin de gases. ( V)

EClave:

Pregunta 22

Indique el caso que corresponde a unasustancia elemental.

A) Cemento

B) Agua de mar

C) Bronce

D) Diamante

E) cido muritico


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16

PROHIBIDASU

VENTA

RA (K) > RA(Mg)III. De los 3 elementos el Mg es el ms

electronegativo

EN(Mg) > EN(Ca) > EN(K)

CClave:

Pregunta 25

Respecto a los nmeros cunticos (n, l, ml,

ms) que identifican a un electrn en un tomo,

indique cules de las siguientes proposicionesson verdaderas:

I. El conjunto (2,1,1,+1/2) esinaceptable.

II. El conjunto (3,0,0,-1/2) describe unelectrn con orbitales p.

III. El nmero total de orbitales posibles

para n=3 y l=2 es 5.

A) I y II B) II y IIIC) I y III D) Solo IIE) Solo III

Resolucin 25

Tema: Nmeros cunticos

I. Para el juego de nmeros cunticos

(2,1,1,+1/2)$ p2 11

01

11$

- +si

es posible (F)II. Para el juego de nmeros cunticos

(3,0,0,-1/2) $ s3 $ orbital

tipo (s) (F)

III. Para n=3, l=2 $

3d -2 -1 0 +1 +2$(5 orbitales) (V)

EClave:

Pregunta 26

Los problemas ambientales y en generalla contaminacin, se presenta por laintroduccin de sustancias dainas alecosistema. En la columna izquierda semencionan 3 problemas ambientales y en lacolumna derecha 3 posibles contaminantes.

Determine la relacin correcta problemaambiental - contaminante:

I. Lluvia cida a) SOx, NOx

II. Efecto invernaderob) cloro-

fluorocarbonos

III. Agujero en la capade ozono c) CO2, H2O.

A) I-a, II-b, III-c B) I-b, II-a, III-cC) I-c, II-a, III-b D) I-c, II-b, III-a

E) I-a, II-c, III-bResolucin 26

Tema: Contaminacin ambiental

I. La reaccin de los xidos del azufre(SOx) y del nitrgeno (NOx) conel vapor de agua de la atmsfera,provocan la produccin de cidos quellegan a la tierra en las precipitaciones(lluvia cida).

II. El exceso de CO2 en la atmsferaprovoca el calentamiento del planeta,adems del CO2 tambin tenemoscomo un gas del efecto invernadero(GEI) al vapor de agua.

III. El ataque del cloro atmico presenteen los CFCS destruye las molculasde ozono provocando el incrementodel tamao del agujero en la capa

de ozono.


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CENTRAL 6198-10017

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Por lo tanto:I-a; II-c; III-b

EClave:

Pregunta 27

Identifique el nombre correctamente escrito,segn las normas de la nomenclatura IUPAC.

A) 2,6,6 - trimetilheptano

B) 3 - metil - 3 - butenoC) 3 - etil - 6, 6 - dimetilheptano

D) 3 - pentino

E) 3 - metil - 2 - pentanol

Resolucin 27

Tema: Qumica Orgnica

El nombre IUPAC escrito correctamente es:

3 metil 2 pentanol

CH3 CH2 CH CH CH3

CH3 OH

5 4 3 2 1

EClave:

Pregunta 28

Se electroliza una disolucin acuosaque contiene K2SO4 al 10% en masa,empleando una corriente de 8 amperios ydurante 6 horas. Calcule la cantidad de aguadescompuesta, en gramos.

Masa atmica: H=1, O=16

Constante de Faraday=96 500 Coulomb

A) 48,34 B) 96,68C) 99,34 D) 108,42

E) 124,34

Resolucin 28

Tema: Electrlisis

En la electrlisis de la solucin de K2SO4(ac)la sustancia que se descompone es el agua, secumple:

1 F

96 500 C 8A(6h 3600

h

s )

1 EqH2O

9gH2OmH2O

Descompone

mH2O = 16,11 g

Observacin: Considerando que el tiempo esde 36 h la respuesta es: 96,68 g de agua y larespuesta seria la opcin B.

BClave:

Pregunta 29

Calcule el pH despus de la adicin de 49mL de solucin de NaOH 0,10 M a 50 mLde una solucin de HC, 0,10M duranteuna titulacin cido-base.

NaOH(ac)+HC, (ac)" NaC, (ac) +H2O ( ),

A) 4 B) 3C) 2 D) 1E) 0


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18

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Resolucin 29

Tema: cidos y Bases

En el proceso :

M = 0,1 mol/L

V = 49 mL

M = 0,1 mol/L

V = 50 mL

NaHO(ac)

+ HCl(ac)

NaCl(ac)

+ H2O

(l)

1 mol

.......... se consume

1 mol

, ( )L

mol L0 1 49 10 3#-

0, 1 (49 10 )nHClL

mol L3#=-

Al final :

0, 1 0, 1

(49 10 ) 10

ExcesoL

mol LL

mol

L mol

50 10 1

3 4

#

#

=

=

--

- -

_ i

_

`

a

bbb

bb

:Exceso mol104-

HClV

final= 99 mL

HClL

mol

L

mol

19 10

1010

3

43

#

= =-

--7 A

Adems : HCl H Clmol mol1

1 1( ) ( ) ( )ac ac ac$ +

+ -

Lmol

103-

H

L

mol pH10 31 3 &= =+-7 A

BClave:

Pregunta 30

El ion sulfato, SO4

2 , es una especiemuy estable. Qu puede afirmarsecorrectamente acerca de esta especiequmica?

Nmeros atmicos: O=8 ; S=16

I. Es estable debido al gran nmero deformas resonantes que posee.

II. Tiene geometra tetradrica.

III. El azufre ha expandido su capa devalencia.

A) Solo I B) Solo IIC) Solo III D) II y IIIE) I, II y III

Resolucin 30

Tema: Enlace qumico

Respecto al ion sulfato: (SO4)2

Se caracteriza por ser muy estable y porpresentar diversas estructuras de Lewis que lopueden representar satisfactoriamente. Muchasde ellas son considerando que el S expandesu capa de valencia formando enlaces pi que sedeslocalizan (Resonancia).

S

O

O

OO

2

S

O

O

OO

2

S

Estructurams probable

Ms aceptablepor cargasformales

GEOMETRATETRADRICA

x xx

x


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Por lo tanto:I.- (V); II.- (V); III.- (V)

EClave:

Pregunta 31

Si en la molcula de H3PO4 los tomos dehidrgeno estn unidos a los tomos deoxgeno, determine el nmero de enlacestipo sigma ( ) que presenta la molcula.

Nmeros atmicos: H=1 ; O=8 ; P=15

Electronegatividades: H=2,1 ; O=3,5 ;P=2,1

A) 8 B) 7C) 6 D) 5E) 4

Resolucin 31

Tema: Enlace qumicoPara el cido fosfrico: H3PO4Calculando el nmero de pares de electronescompartidos (P):

3 2 1 8 4 8 46H PO

O

V 3 1 1 5 4 6 323 4

# # #

# # #= + + =

= + + =

)&P=7

la estructura de Lewis es:

H O P O H

O

O

H

` El nmero de enlaces sigma es igual a 7.

BClave:

Pregunta 32Una fbrica de reactivos qumicos vendecidos clorhdrico concentrado, HC, (ac), conlas siguientes especificaciones:

molalidad=15,4 mol/kg

densidad=1,18 g/mL

Ya que es un producto controlado, la policanecesita saber cul es su concentracin, peroexpresado como normalidad (eq/L) Qu valor

de normalidad le corresponde a este cido?Masa molar HC,=36,5 g/mol

A) 5,82 B) 11,63C) 15,62 D) 17,45E) 23,26

Resolucin 32

Tema: Soluciones

En la solucin; a partir de los datos se tiene:

HCl

H2O

15,4mol 15,4mol,

mol

g

1

36 5a k = 562,1g1kg= 1000g

msol= 1000g + 562,1g=1562,1g 1323,8mL

La concentracin molar:

MV

n

SOL

STO=

M=,

,

L

mol

1 3238

15 4= 11,36

L

mol ; como qHCl= 1

N= 11,36 Eq/L

BClave:


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Pregunta 33

Los estados de oxidacin del circonio en( )ZrO NO3 2 y del mercurio en ( )Hg NO2 2 2

son, respectivamente:

A) +2,+1 B) +2,+2C) +4,+2 D) +1,+1E) +4,+1I

Resolucin 33

Tema: Nomenclatura inorgnica

Piden los E.O del Zr y Hg en:

ZrO(NO3)1

2

x 2 En un compuesto neutrola suma de los estados deoxidacin es cero.

x+(2)+2(1)=0

x=+4 E.O(Zr)=+4

Hg2(NO2)1

2y 2y+2(1)=0

y=+1 E.O(Hg)=+1

EClave:

Pregunta 34

Se sintetiza pentafluoruro de yodo, IF5, en

un matraz de 5,00 L, por reaccin entre 11 gde I ( )s2 y 11g de F ( )g2 . Si la reaccin procedehasta que uno de los reactantes se consumetotalmente, cul es la fraccin molar delIF5 en el matraz al final de la reaccin, si latemperatura lleg a los 125C?

I F IF5 2( )s2 ( ) ( )g g2 5"+

Masas molares (g/mol); I2=253, F2=38

A) 0,54 B) 0,47C) 0,27 D) 0,24E) 0,13

Resolucin 34

Tema: Estequiometra

De la reaccin:1I2 + 5F2 2IF5

11g 11g2mol190g253g

0,043

(limitante)

0,056

Dato:

De la ecuacin:

Hallando limitante:

Exceso de F2:

11g 0,043 (190g)= , gg

molF2 83

38

1 2c m

& moles de F2 (exceso)=0,0744mol

( , , )

,,X

0 0744 0 086

0 0860 54n

n

IF t

IF

5

5` = =

+=

AClave:

Pregunta 35

Un recipiente de 10 L contiene una mezclaequimolar de gas nitrgeno (N2) y helio (He)a una presin de 15 atm. Cuntos globosse pueden llenar con esta mezcla de gasesa 1 atm de presin, si la capacidad de cadaglobo es de 1 L?

Considere que la temperatura en ambossistemas es la misma.


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CENTRAL 6198-10021

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A) 10 B) 15C) 75 D) 125E) 150

Resolucin 35

Tema: Estado gaseoso

Sean x globos llenados

InicioT cte

n cte

=

= Final

V L10i = . ( )V x L1f =15P atmi = 1P atmf =

De: .P V P Vi i f f =

15.10 = 1. x . 1

x globos llenados150& =

EClave:

Pregunta 36

Un quemador utiliza gas propano (C3H8)como combustible y aire como oxidante. Sise conoce que el quemador necesita un 20%

de extra de oxgeno (O2), para un trabajoadecuado, calcule el volumen de aire (en L),medido a iguales condiciones de presin ytemperatura, que requiere la combustin de20L de propano en dicho quemador.

Considere que el aire contiene 21% deoxgeno (O2) y 79% de nitrgeno (N2) envolumen.

Reaccin:( )sinC H O CO H O balancear( ) ( ) ( ) ( )g g g g3 8 2 2 2"+ +

Masas atmicas: H=1 ; C=12; O=16

A) 100 B) 120C) 298 D) 476E) 571

Resolucin 36

Tema: EstequiometraBalanceando la reaccin

1 5 3 4C H O CO H O3 8 ( ) 2 ( ) ( ) ( )g

V

g

V

g g

1 5

2 2$+ +1 2 344 44 S

20L x=100L de O2

Dato:

El quemador necesita un 20% ms de O2

Entonces:

x=120L de O2 {21% en volumen de aire}Piden volumen de aire:

120L O2 21%

Vaire 100%

Vaire=571L

EClave:

Pregunta 37

Indique las bases conjugadas de las especiesqumicas H2S y HCO3

- en solucin acuosa,respectivamente.

A) S2- y CO3-

B) HS- y CO32 -

C) -OH y H3O+

D) S2- y H2CO3E) H

3S+ y H

2CO

3


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Resolucin 37

Tema: cidos y bases

Nos piden las bases conjugadas de H2S yHCO3

-

Por teora de Brnsted y Lowry

H S H O H O HS

cido base cido

conjugado

base

conjugada

2 2 3E+ ++ -

S S SS

H+

HCO H O H O CO

cido base cido

conjugado

base

conjugada

32

3 2 3E+ ++ --

SS SS

H+

BClave:

Pregunta 38La solubilidad de una sustancia en un lquidodepende de la naturaleza del soluto, delsolvente, de la temperatura y de la presin.Al respecto, marque la alternativa correcta.

A) La solubilidad de los gases en loslquidos vara inversamente conla presin parcial del gas que sedisuelve.

B) La solubilidad de NaCl en aguaaumenta conforme aumenta latemperatura.

C) La solubilidad del CO2(g) disminuyecon el aumento de su presin sobre ellquido en el cual se disuelve.

D) Los cuerpos que al disolversedesarrollan calor son menos solublesen fro que en caliente.

E) Las variaciones de la presin

atmosfrica producen grandes

cambios en la solubilidad de losslidos en los lquidos.

Resolucin 38

Tema: Soluciones

SOLUBILIDAD (S):

Es la mxima cantidad de soluto quelogra disolverse en una cantidad dadade disolvente (generalmente en 100g deH

2O) a una temperatura determinada.

Sg de H O

gramos de soluto

100t C

2

=c

Uno de los factores que afectan a lasolubilidad para solutos slidos o lquidoses la temperatura, siendo muy comnque para el NaCl en H2O su solubilidadaumenta con la temperatura.

BClave:

Pregunta 39

Para la siguiente reaccin en equilibrio:

NO NO O21

2( ) ( ) 2( )g g g? +

Seale la alternativa correcta.

A) /K K RTp c=

B) ( )K K RT /3 2p c=

C) / ( )K K RT 3p c=

D) K K RTp c=

E) /K K RTp c=


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Resolucin 39

Tema: Equilibrio qumico

NO2(g) NO(g) + O2(g)1

2

De la relacin Kp=Kc(RT)Dn

Dn=nproductos - nreactantes

Dn = (1+2

1 )-1

Dn =2

1

Reemplazando:

Kp=Kc(RT)12

Kp=Kc RT

DClave:

Pregunta 40

Dados los siguientes valores de potencialesestndares de reduccin a 25C:

0,52

0,

Cu e Cu V

Cu e Cu V2 342( ) ( )

( ) ( )

ac s

ac s

$

$

+

+

+

+

-

-

Indique, cules de las siguientes

proposiciones son verdaderas:I. El Cu+ se oxida con mayor facilidadque el Cu2+.

II. La reaccin:

Cu Cu Cu2( )

2( ) ( )ac ac s

$ ++ +

es espontnea a 25C.

III. El potencial estndar de la reaccinCu e Cu2 2 2( ) ( )ac s$+

+ - es 0,52V.

A) I y II B) I y IIIC) II y III D) Solo IIE) Solo III

Resolucin 40

Tema: Electroqumica

Respecto a los datos de los potenciales.

I. FALSO

El in Cu1+ posee mayor poderoxidante que el ion Cu2+, por lo queel ion Cu1+ tiene menor capacidadpara la oxidacin.

II. VERDADERO

A partir de:

Cu2++1e Cu ...... =+0,15V

Para laCu Cu Cu2

( ) ( ) ( )

2

ac ac s

1" +

++

reaccin

RXN=(Cu1+/Cu2+)+(Cu1+/Cu)

=0,16V+(+0,52V)=+0,36V

` la reaccin es espontnea

III. VERDADERO

Los potenciales estndar no son

afectados al multiplicar por otroscoeficientes a las semireacciones.

CClave:

Solucionario UNI 2012-I Física y Química

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