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7/24/2019 VIERNES WebEGHr51jpbjfd

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1

Solu

ciona

rio ExamendeadmisinUNI

Fsica y Qumica

2016-I

FSICA

PREGUNTA N.o1

Considere el siguiente tramo de un circuito:

RA

RB

IA

IB

0,3k

VAC

dondeAy Bson 2 elementos del circuito, por los

cuales circulan las corrientesIAeIB, respectivamen-

te. Si las corrientes corresponden a funciones arm-

nicas del tiempo, tal como se muestra en la siguiente

figura, cul es la lectura, en V, del voltmetro?

IA

IB

I(mA)

t(s)

7,0

3,0

A) 1,51

B) 1,73

C) 2,12

D) 2,72

E) 3,04

Resolucin

Tema:Circuitos elctricos

Anlisis y procedimiento

Como un voltmetro lee un valor eficaz, entonces

vamos a calcular los valores eficaces de las inten-

sidadesIAeIB.

De la grfica intensidad versus tiempo se observa que

IA(mx)=7 mA; IB(mx)=3 mA

I IA B( ) ( )ef ef mA mA= =7

2

3

2

0,3k

V

7

2mA

10

2mA

3

2mA

CA

Por la primera ley de Kirchhoff, por el resistor de

0,3 kpasa10

2mA.

El voltmetro lee el voltaje de esta resistencia (VAC).

Aplicamos la ley de Ohm.

VAC =

10

210 0 3 103 3,

\ VAC=2,12 V

Respuesta:2,12


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unI2016-I Academia CSAR VALLEJO

2

PREGUNTA N.o2

Se tienen 3 ondas electromagnticas de longitudes

de onda 103km, 3 cm y 0,5 mm, respectivamente,

en relacin al nombre del tipo de radiacin de cada

longitud de onda, seale la alternativa que presentala secuencia correcta, despus de determinar si la

proposicin es verdadera (V) o falsa (F).

I. radio, microondas, visible

II. microondas, radio, ultravioleta

III. radio, radio, rayos X

A) VFF B) FVV C) VVF

D) VFV E) FVF

ResolucinTema:Onda electromagntica


I. Verdadera

Las ondas de radio (o radiofrecuencia)

102km l105km

Las microondas

1 mm l1 m

La luz visible

0,4 mm l0,7 mm

II. Falsa

III. Falsa

Respuesta:VFF

PREGUNTA N.o3

Calcule la distancia, en m, a la que se deber colocar

un objeto, respecto de una lente divergente cuya

distancia focal es 0,25 m, para que su imagen

tenga la cuarta parte del tamao del objeto.

A) 0,25 B) 0,50 C) 0,75

D) 1,0 E) 1,6

Resolucin

Tema:Lentes


Graficamos lo mencionado en el problema.

imagen

objetoZ.V. () Z.R. (+)

i

Por dato

h himagen objeto=

1

4

Entonces

i =

1

4

De la ecuacin de Descartes

1 1 1

f i= +

1

0 25

1

1

4

1

( , ) =

+

= +4 4 1

= 4

3

\ = =3

40 75,

Respuesta:0,75


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unI2016-ISolucionario de Fsica y Qumica

3

PREGUNTA N.o4

Calcule aproximadamente la velocidad mxima,

en m/s, de los fotoelectrones emitidos por una

superficie limpia de oro cuando est expuesta a

una luz de frecuencia 3,410

15

Hz. La funcintrabajo del oro es W=5,1 eV.

(h=4,13610 15 eVs; me=9,110 31 kg;

1 eV=1,610 19J)

A) 0,78106

B) 1,78106

C) 2,78106

D) 3,78106

E) 4,78106

Resolucin

Tema:Efecto fotoelctrico


Hacemos uso de la ecuacin de Einstein para el

efecto fotoelctrico.

Efotn=f+EC(mx)

hf EC = + ( ) mx

(4,13610 15)(3,41015)=5,1+EC(mx)

8,9624 eV=EC(mx)

Como piden la velocidad mxima en m/s

(8,9624)(1,610 19) J=EC(mx)

Luego

14 33984 10

1

2

19 2, = mvmx

14 33984 10

1

29 1 1019 31 2, , = ( ) vmx

2 14 339849 1

1012 2,

,( ) =vmx

3,1516=v2mx

\ vmx=1,78 m/s

Respuesta:1,78106

PREGUNTA N.o5

Un avin se encuentra a 1000 m sobre el nivel del

mar. Considerando la densidad del aire constante e

igual a 1,3 g/L estime aproximadamente la presin,

en kPa, a dicha altura. (Presin atmosfrica 101 kPasobre el nivel del mar;g=9,81 m/s2).

A) 12,75

B) 13,98

C) 29,43

D) 88,25

E) 93,23

Resolucin

Tema:Esttica de fluidos


Nos piden determinar la presin del aire en el punto

A(PA) a la altura h, donde se desplaza el avin.

A

BBB

hhh

nivel del

mar

Del grfico

PB=PA+Pcolumna de aire (h)

Patm=PA+airegh

101103=PA+(1,3)(9,81)(1000)

101103=PA+12,753103

88,247103=PA

\ PA=88,25 kPa

Respuesta:88,25


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4

PREGUNTA N.o6

La figura muestra tres vectores A B C

; ; . Calcule la

magnitud del vectorD

si A B C D

+ + + = 0.

Z

X

Y

C A

B

a

a

a

A) 2 B) 2a C) 3 D) 3a E) 2 3a

Resolucin

Tema:Vectores


Descomponemos los vectores A B C

; y del grfico

mediante el mtodo del polgono.

Se obtiene

CA B

Z

X Y

Z

X Y

aa

a

A B C a

+ + = 3 (k)

Por dato

A B C D

+ + + = 0

3a(k)+D

= 0

D a

= 3 (k)

\ D a

= 3

Respuesta:3a

PREGUNTA N.o7

Un avin de transporte vuela horizontalmente a una

altura de 12 km con una velocidad de 900 km/h. De

la rampa trasera de carga se deja caer un carro de

combate. Calcule la distancia, en km, que separa

al carro de combate del avin cuando este chocacontra el suelo. Suponga que el avin sigue volando

con velocidad constante.

A) 10 B) 12 C) 18

D) 22 E) 26

Resolucin

Tema:MPCL


Graficamos lo planteado en el problema.

12 km

900 km/h

900 km/h

12 kmg

Al soltar el carro de combate, este mantiene por

inercia la velocidad horizontal del avin, la cual no

cambia hasta que choca contra el suelo.

Entonces, el avin y el carro de combate se despla-

zarn lo mismo en la horizontal.

Por lo tanto, la separacin final ser 12 km.

Respuesta:12


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5

PREGUNTA N.o8

La posicin r

de una partcula est dada por la

relacin:

r t t t j

( ) = ( ) +[ ] + ( ) +[ ]2 2 4cos cos

Indique cul de los siguientes grficos corresponde

a la curva que recorre la partcula en el planoX Y.

A) Y

X

B) Y

X

C) Y

X

D) Y

X

E) Y

X

Resolucin

Tema:Grficas de cinemtica


La posicin est expresada en funcin de sus

componentes en el ejeXy en el eje Y.

r t t t j

x y

( ) = ( ) +[ ] + ( ) +[ ]2 2 4cos cos

donde

x=2cos(wt)+2 (*)

y=cos(wt)+4 cos(wt)=y 4

Reemplazamos en (*).

x=2(y 4)+2 yx

= +

2

3

Por lo tanto, esta ecuacin corresponde a la ecua-

cin de una recta con pendiente positiva.

Y

X

Respuesta: Y

X

PREGUNTA N.o9

Calcule aproximadamente la aceleracin mxima,

en m/s2, que experimenta un automvil si el

coeficiente de friccin esttico entre las llantas y el

suelo es de 0,8. (g=9,81 m/s2).

A) 7,85

B) 8,85

C) 8,95

D) 9,75

E) 9,81

Resolucin

Tema:Dinmica rectilnea


La aceleracin mxima del auto es cuando las

llantas estn a punto de deslizar.

amxfS(mx)

fN

mg

Del equilibrio,fN=mg.

De la segunda ley de Newton

Fres=ma

fS(mx)=mamx

mSfN=mamx

(0,8)m(9,81)=mamx

amx=7,85 m/s2

Respuesta:7,85


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6

PREGUNTA N.o10

Se le da un empujn a una caja para que se deslice

sobre un suelo horizontal. Calcule aproximadamente

la distancia que recorrer, en m, si el coeficiente de

friccin cintica es 0,2 y sale con rapidez inicial de

4 m/s. (g=9,81 m/s2).

A) 2,98 B) 3,46 C) 4,08

D) 5,66 E) 6,32

Resolucin

Tema:Relacin Wneto=DEC


Piden la distancia que recorrer una caja luego deser lanzada.

Graficamos el problema.

d

4 m/s mg

v=0

FN

fK

K

De la relacin

Wneto=DEC

W E Ef

C CK

F=

0

= f d mv mvK F1

2

1

2

2

0

2

( ) = ( ) ( )Kmg d m m1

20

1

24

2 2

0 2 9 81 1

216, ,( )( ) = ( )d

d=4,08 m

Respuesta:4,08

PREGUNTA N.o11

Determine aproximadamente cul debera ser la

duracin del da en la Tierra para que los cuerpos

en el ecuador no tengan peso. D su respuesta en

horas. El radio de la Tierra es 6400 km.

A) 0,8 B) 1,4 C) 4,0

D) 8,0 E) 10,0

Resolucin

Tema:Dinmica circunferencial


Piden la duracin aproximada del da terrestre para

que el peso sea nulo.

El peso es nulo cuando la indicacin de la balanza

sea nula, para ello la normal es nula.

balanza

mg

DCL

FN=0

lnea

ecuatorial

RRR

Por la segunda ley de Newton.

Fcp=macp

m g m R= 2

g T R=

22

donde

T: periodo de la Tierra (tiempo que tarda en dar

una vuelta)

Tg

R=4

2


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7

T = 4

9 816400 1000

2

,

T=5075 s

T=1,4 h

Respuesta:1,4

PREGUNTA N.o12

Una partcula de 3 kg tiene una velocidad de 2 m/s

enX=0, viajando en el sentido positivo del ejeX

cuando es sometida a una fuerza que apunta en la

misma direccin que la velocidad, pero que varacon la posicin, segn se muestra en la figura.

Calcule la velocidad en la partcula (en m/s) cuando

se encuentra enX=4 m.

X(m)

F(N)

10

2

4

6

2 3 4

A) 2

B) 2

C) 3

D) 2 3

E) 4

Resolucin

Tema:Trabajo neto - Energa cintica


Nos piden la velocidad de la partcula enx=4 m.

Graficamos el problema.

X(m)

F(N)

10

2

4

6

2 3 4

AA

X

2 m/smg

F v

(3 kg)

fNx=0 x=4 m

De la relacin

Wneto=DEC

W E EF

x x C

x

C

x

F= =

=( ) =( )

=

0 44 0

0mm

(*)

W AF

x x= =

= =

0 4

12m

J

En (*)

12 1

23

1

23 2

2 2= ( ) ( )( )v

v = 2 3 m/s

Respuesta: 2 3

PREGUNTA N.o13

Dos bloques idnticos, cada uno de ellos de masa

m=1 kg, se desplazan en sentidos opuestos sobreuna superficie horizontal sin friccin y se acercan

uno al otro. Uno de ellos se desplaza a una rapidez

de 2 m/s y el otro a la rapidez de 4 m/s y se que-

dan unidos despus de chocar (colisin totalmente

inelstica). Calcule, en J, la cantidad de energa

cintica que se pierde en el choque.

A) 6 B) 7 C) 8

D) 9 E) 10


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8

Resolucin

Tema:Choques


Nos piden la energa cintica que se pierde en el

choque.

(A) (B)

(1 kg) (1 kg)4 m/s

antes del choque

despus del choque

2 m/s

v Condicin:Quedan unidos

despus del

choque.

Sabemos que en todo choque se conserva la

cantidad de movimiento del sistema.

P P

a.ch.

sist

d.ch.

sist

=

(1)(4) (1)(2)=(1+1)v

v=1 m/s

Luego

EC(pierde)=EC(a.ch.)EC(d.ch.) (*)

E mv mvC A Ba.ch.

J( ) = + = ( )( ) + ( )( ) =1

2

1

2

1

21 4

1

21 2 10

2 2 2 2

E m vC d.ch.

J( ) = ( ) = ( ) ( ) ( ) =1

22

1

22 1 1 1

2 2

Finalmente, de (*) EC(pierde)=9 J

Respuesta:9

PREGUNTA N.o14

Dos estudiantes, uno en Ticlio, donde la acelera-

cin de la gravedad esgT=9,7952 m/s2, y el otro

en Lima, donde gL=9,81 m/s2, desean hacer un

ensayo con dos pndulos simples de la misma

longitud. Despus de 1000 oscilaciones de cada

pndulo, comenzando a oscilar en el mismo instan-

te, se comprob que el pndulo en Ticlio lleva una

ventaja de 3,03 segundos al pndulo que oscila en

Lima. Calcule aproximadamente la longitud de los

pndulos, en metros.

A) 2

B) 3

C) 4

D) 6

E) 8

Resolucin

Tema:Pndulo simple


Nos piden la longitud de las cuerdas (L).

Por cada oscilacin, el pndulo en Ticlio lleva una

ventaja expresada as: TTT

L, y, por 1000 oscila-

ciones, la ventaja es de 3,03 s.

1000(TTTL)=3,03

2 2 3 03 10 3 L

g

L

gT L =

,

Lg g

1 1 3 03 10

2

3

T L

=

,

L 1

9 7952

1

9 81

3 03 10

2

3

, ,

,

=

Resolviendo y aproximando obtenemos

L=4 m

Respuesta:4


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9

PREGUNTA N.o15

La ecuacin de una onda estacionaria en unacuerda de 1,5 m de longitud es

y x tx t

( ; ) sen cos ,=

2

4

3

2

con el origen en uno de sus extremos. Hallar elnmero de nodos de la cuerda entre sus extremos.

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

Resolucin

Tema:Onda estacionaria


Piden el nmero de nodos entre los extremos de

la cuerda.

La ecuacin de la onda estacionaria es

y x t=

2 4

32sen cos

(I)

Como se sabe, en general, la onda estacionaria seescribe as:

y=2Asen(kx)cos(wt) (II)

Comparando (I) y (II), obtenemos

k

=4

3

2 4

3

=

=1,5 m

Con este valor de , podemos graficar la ondaestacionaria.

BBBAAA

Se observa tres nodos en la cuerda, pero entre losextremosAyBest comprendido 1 nodo.

Respuesta:1

PREGUNTA N.o16

Un cuerpo flota con el 70 % de su volumen sumer-gido en agua. Cuando se sumerge en un lquidodesconocido flota con el 40 % de su volumen sumer-

gido. Cul es la densidad del lquido desconocidoen 103kg/m3?

(g=9,81 m/s2; agua=103kg/m3)

A) 0,18 B) 0,28 C) 0,57 D) 1,75 E) 5,71

Resolucin

Tema:Empuje hidrosttico


Nos piden la densidad del lquido desconocido (L).

Caso 1

Flota en agua.

70%V70%V70%V

E1

E1

E1

E1

Fg g

Para el reposo, se cumple que

Fg=E1

Fg=aguagVp.s.

Fg=aguag (70 %V) (I)

Caso 2

Flota en el lquido desconocido.

40%V40%V40%V

E2

E2

E2

E2

Fgg


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10

Para el reposo, se cumple que

Fg=E2

Fg=LgVp.s.

Fg=Lg 40 % V (II)

Igualamos (I) y (II).

agua 70% = g V g V2 40%

103 7=L 4

L=1,75103kg / m3

Respuesta:1,75

PREGUNTA N.o17

Se introducen 500 g de plomo fundido a 327 C

en el interior de una cavidad que contiene un gran

bloque de hielo a 0 C. Calcule aproximadamente

la cantidad de hielo que se funde en g.

(Temperatura de fusin del plomo 327 C; calor

latente de fusin del plomo = 24,7 kJ/kg; calor

especfico del plomo =0,128 kJ/kg K; calor latente

de fusin del hielo =333,5 kJ/kg)

A) 60 B) 70 C) 80

D) 90 E) 100

Resolucin

Tema:Cambio de fase y de temperatura


Nos piden la masa de hielo que se funde.

Debido a la interaccin del plomo lquido

(Tfusin=327 C) con el hielo (T0=0 C),

todo el plomo se solidifica ya que pierde calor,

mientras que parte del hielo se funde ya que gana

calor, y estos cambios ocurren hasta que alcanzan la

temperatura de equilibrio trmico Teq=0 C.

Por la conservacin de la energa se cumple que

Q Qhielogana

plomopierde

=

Q Q Q Thielofusin

plomosolidificacin

plomo= +

Luego

mhielo LF(hielo)=mplomo Lsolidificacin(plomo)+

Ce(plomo)mplomo .T

mhielo333,5 = 0,524,7 + 0,128 0,5 327

mhielo=0,0997 kg

mhielo=99,7 g100 g

Respuesta:100

PREGUNTA N.o18

Tres moles de un gas ideal se enfran a presinconstante desde T0=147 C hasta TF=27 C.Calcule el mdulo del trabajo, en J, realizado porel gas. (R=8,315 J/mol K).

A) 1993 B) 2993 C) 3093 D) 3193 E) 3293

Resolucin

Tema:Termodinmica


Nos piden el mdulo del trabajo realizado por el gas.

El gas se enfra a presin constante (proceso isob-

rico) desde T0=147 C hasta TF=27 C. Entonces

|T|=120 C < >120 K y el trabajo en este proceso

se calcula as:

W=P|V| (I)

De la ecuacin de gases ideales, se cumple que

PV=nRT

P|V|=nR|T| (II)

Reemplazamos (II) en (I).

W=nR|T|

W=3(8,315)(120)

W=2993 J

Respuesta:2993


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11

PREGUNTA N.o19

Entre los puntosAyBdel circuito mostrado en lafigura se aplica una diferencia de potencial de 100 V.

La capacitancia equivalente de la conexin, en mF,

y la carga total almacenada en los condensadores,en mC, respectivamente son:

A B

4 F

2 F

6 F

A) 2; 100 B) 2; 200 C) 3; 300 D) 3; 400 E) 2; 500

Resolucin

Tema:Condensadores


La capacitancia equivalente (CEq) viene a ser

VAB

A B6 F 6 F

1 1

6

1

6CEq F F= +

CEq=3 mF

La carga total almacenada es igual a la que alma-

cena el equivalente.

Ecuacin

Q=CEqVAB

Q=(3 mF)(100 V)

Q=300 mC

Respuesta:3; 300

PREGUNTA N.o20

En el circuito indicado en la figura, la lectura delampermetro es la misma cuando ambos interrup-tores estn abiertos o ambos cerrados. Calcule la

resistenciaR, en .

R

1,5 V300

50

100 AA

A) 500 B) 600 C) 700 D) 800 E) 900

Resolucin

Tema:Circuito elctrico


Inicialmente en ciertos tramos no hay corriente.

1,5 V

I1

300

50

100 AA

Con la ley de Ohm se cumple que V=IReq

1,5=I1(450)

I1

1

300= A

Luego, al cerrarse los interruptores, aqu veremos

que la resistencia de 50 no presenta corriente.


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12

I

x

x y

y

I+I1

1

300I1= A

R

1,5 V300

50

100 AA

Utilizamos la ley de Ohm.

Vxy=I1(100 )=1

3V

Vxy=I R

1

3= I R (*)

Aplicamos la segunda regla de Kirchhoff en la mallamayor.

1,5=300(I+I1) +Vxy

1 5 300 1

300

1

3, = +

+I

I=1

1800A

Reemplazamos en (*).

1

3

1

1800= R

R=600

Respuesta:600


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13

PREGUNTA N.o21

El ion formiato (HCO2) es una especie derivada del

cido frmico y presenta las siguientes estructuras:

H C O

H C

O

O

O

y

Al respecto, cules de las siguientes proposiciones

son correctas?

I. Ambas estructuras son formas resonantes del

HCO2.

II. Todos los enlaces presentes en el HCO2 son

iguales.

III. La estructura real del HCO2 puede considerarse

un promedio de ambas estructuras.

A) solo I B) solo II C) solo III

D) I y II E) I y III

Resolucin

Tema:Resonancia


Analizamos las estructuras de Lewis del ion formiato.

H C O

H C

O

O

O

H C

O

O

Son dos estructuras

resonantes.

hbrido de

resonancia

(I) (II) (I)+(II)

I. Correcta

Del esquema se deduce que ambas estructuras

son formas resonantes del HCO2.

II. Incorrecta

En el hbrido de resonancia se observa que solo

los enlaces C O son iguales.

III. Correcta

La estructura real o hbrido de resonancia es un

promedio de las dos estructuras resonantes.

Respuesta: I y III

PREGUNTA N.o22

Cules de las siguientes tecnologas pueden ser

consideradas limpias?

I. El proceso de desinfeccin de las aguas

empleando cloro.

II. El empleo de microorganismos para la destruc-

cin de contaminantes orgnicos.III. El uso de mercurio en reemplazo del cianuro

para la extraccin del oro.


D) I y II E) I, II y III

Resolucin

Tema:Contaminacin ambiental


Las tecnologas limpias no producen efectos secun-

darios ni alteran el equilibrio de los ecosistemas.

I. La presencia de los subproductos generados

(efectos secundarios) por la desinfeccin con

cloro tiene una posible conexin con los casos

de cncer producidos; por tal razn, se ha

hecho un reajuste de la cantidad de cloro en la

desinfeccin del agua.

II. La biodegradacin es una alternativa para la

destruccin de contaminantes orgnicos, ya

que estos son inestables y los microorganismospueden convertirlos en CO2y CH4, adems de

H2O y NH3.

III. Tanto el mercurio como el cianuro son altamente

txicos para el ser humano. El primero puede

afectar el aparato digestivo, los pulmones, los

riones, entre otros; el segundo puede producir

envenenamiento.

Respuesta: solo II

QUMICA


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PREGUNTA N.o23

Existe un gran consenso en que la nanotecnologa

nos llevar a una segunda revolucin industrial en

el siglo XXI. Al respecto, indique la alternativa que

contiene la secuencia correcta, despus de verificar

si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F).

I. Permite trabajar y manipular estructuras mole-

culares.

II. Es una tcnica que se aplica a nivel de nanoescala.

III. Se utiliza para crear materiales y sistemas con

propiedades nicas.

A) VVV B) VVF C) VFV

D) FVV E) FVF

Resolucin

Tema:Qumica aplicada


I. Verdadera

La nanotecnologa permite trabajar y manipular

la materia a nivel nanomtrico, es decir, sus

estructuras moleculares.

II. Verdadera

Son tcnicas que se aplican a nivel de nanoescala

(10 9m).

III. Verdadera

El estudio nanomtrico de la materia ha per-mitido fabricar materiales y mquinas a partir

del reordenamiento de tomos y molculas

obteniendo nuevas propiedades nicas y ex-

traordinarias.

Respuesta:VVV

PREGUNTA N.o24

Siendo los halgenos muy reactivos no sorprende

que se formen compuestos binarios entre ellos. El

compuesto ClF3tiene una geometra molecular en

forma de T. Al respecto, cules de las siguientes

proposiciones son correctas?

I. El halgeno menos electronegativo expande su

capa de valencia.

II. Hay 2 pares de electrones no compartidos.

III. El compuesto es apolar.


D) I y II E) I, II y III

Resolucin

Tema:Enlace qumico


I. Correcta

Desarrollamos la estructura molecular del ClF3.

Cl

F

F

F

En la capa de Valencia, el cloro tiene 10 elec-

trones (octeto expandido).

Segn las propiedades peridicas de los elemen-

tos, el cloro es menos electronegativo que el flor.

II. Incorrecta

En total son 11 pares de electrones no compartidos.

III. Incorrecta

Es una molcula polar por la presencia de pares

libres en el tomo central.

Respuesta:solo I

PREGUNTA N.o25

Para el diagrama de fases del CO2(no est a escala),

cules de las siguientes proposiciones son correctas?

T(C)78,5

1

5,11

73

56,4 31,1

P(atm)

N

M

B

A

C

I. El CO2se encuentra en estado lquido a 6 atm

y 56,4 C.

II. La secuencia correcta del estado de agregacin

del CO2, al ir de Ma N, es slido, lquido, gas.

III. A 73 atm se puede evaporar el CO2a 55 C.


D) I y II E) I y III


15/23


15

Resolucin

Tema:Diagrama de fases


En el grfico, a partir de la informacin brindada,

se ubican los puntos 1; 2 y 3.

22

11

33

T(C)78,5

1

5,11

73

55

fase

gaseosa

6

31,1

P(atm)

N

M

B

A

L

C

56,4

SS

I. Incorrecto

En el punto 1, la sustancia se encuentra enestado slido.

II. Correcto

En el trnsito de Ma N, la sustancia se podr

encontrar en los estados de agregacin: slido,

lquido y gaseoso.

III. Incorrecto

En el punto 3, la sustancia no se puede evaporar

por encontrarse en estado slido; para que

pueda ocurrir, debera encontrarse el CO2en

estado lquido.

Respuesta: solo II

PREGUNTA N.o26

Cul de las siguientes proposiciones no corresponde

a mezclas homogneas?

A) Presentan uniformidad de las propiedades

en toda su extensin.

B) Tienen una sola fase.

C) Se les denomina solucin.

D) Los componentes no se pueden distinguir

con la vista, pero s con el microscopio

ptico.

E) Un ejemplo, es la mezcla de gases a las mis-

mas condiciones de presin y temperatura.

Resolucin

Tema:Materia


a) S corresponde.

Por ser mezcla homognea, cualquier porcin

de volumen presenta las mismas caractersticas

y composicin.

b) S corresponde. Una solucin o mezcla homognea es monof-

sica.

c) S corresponde.

Como ejemplo de mezclas homogneas

tenemos a las soluciones.

d) No corresponde.

La partculas del soluto se reducen a tamaos

menores a 1 nm, por lo que no se puedenpercibir ni con ayuda de un microscopio ptico.

e) S corresponde.

Las mezclas gaseosas, como el gas natural o el

aire puro, son ejemplos de estas mezclas.

Respuesta:Los componentes no se pueden distin-

guir con la vista, pero s con el microscopio ptico.


16/23


16

PREGUNTA N.o27

Seale la alternativa que presente la secuencia

correcta, despus de determinar si la proposicin

es verdadera (V) o falsa (F), respecto a la corres-

pondencia entre el nombre del compuesto y su

formulacin:

I. Carbonato de amonio: (NH4)2CO3II. Sulfito de calcio: CaSO3III. Hipoclorito de bario: Ba(ClO4)2

A) VVV B) VVF C) VFF

D) VFV E) FVV

Resolucin

Tema:Nomenclatura inorgnica


Formulacin de una sal

Cx++ Ay=CyAx catin anin

I. Verdadera

Carbonato de amonio

ion amonio: NH41+

ion carbonato: CO23 NH4

1++CO23=(NH4)2CO3

II. Verdadera

Sulfito de calcio

ion calcio: Ca2+

ion sulfito: SO23 Ca2++SO23=CaSO3

III. Falsa

Hipoclorito de bario

ion bario: Ba2+

ion hipoclorito: ClO1

Ba2++ClO1=Ba(ClO)2

Respuesta:VVF

PREGUNTA N.o28

El sulfato de amonio NH SO4 2 4( ) usado comofertilizante se obtiene de acuerdo a las siguientes

ecuaciones:

2 3 2 2 4 2 3NH CO H O NH COac g ac( ) ( ) ( ) ( )+ + ( )

NH CO CaSO CaCO NH SOac s s ac4 2 3 4 3 4 2 4

( ) + +( )( ) ( ) ( ) ( )

Cuntos gramos de una solucin de amoniaco al

35 % en masa se necesitan para preparar 65 g de

NH SO4 2 4( ) ?

Masa molar (g/mol): NH3=17; NH SO4 2 4 132( ) =

A) 16,74 B) 33,84 C) 47,84

D) 67,84 E) 95,68

Resolucin

Tema:Estequiometra


Graficamos y colocamos los datos.

NH3NH3 (NH4)2SO4(NH4)2SO4H2OH2O

35%

msol=? 65 g

Sumamos las ecuaciones qumicas.

2 3 2 2 4 2 3NH CO H O NH COac g ac( ) ( ) ( ) ( )+ + ( ) +NH CO CaSO CaCO NH SO

ac s s ac4 2 3 4 3 4 2 4( ) + +( )( ) ( ) ( ) ( )

23

17

2 4 2 3NH CO CaSO H O CaCO

ac g s s( )

=

( ) ( ) ( ) ( )+ + + +

M

+ ( ) ( )=

NH SOac4 2 4

132M

Por la ley de Proust se cumple que

2(17 g) 132 g

mNH3 65 g

mNH3=16,742 g


17/23


17

Luego

16,742 g (NH3) 35 %

msol 100 %

msol=47,84 g

Respuesta:47,84

PREGUNTA N.o29

En un matraz se prepara una solucin de KCl

disolviendo 5 gramos de sal en agua suficiente para

obtener un volumen final de 0,5 litros de solucin.

Indique la alternativa que presenta correctamente

la concentracin de la solucin en unidades de

porcentaje en masa-volumen (% m/V), molaridad

(M) y normalidad (N), respectivamente.

Masa atmica: K=39; Cl=35,5

A) 0,5; 0,067; 0,134

B) 0,5; 0,134; 0,134

C) 0,5; 0,134; 0,067

D) 1,0; 0,067; 0,134

E) 1,0; 0,134; 0,134

Resolucin

Tema:Soluciones


Graficamos y colocamos los datos del problema.

KClKClKCl

H2OH2OH2O

5 g(sto)

Vsol=0,5 L=500 mL

Msto=74,5 g/mol

Hallamos el porcentaje masa-volumen (% m/V).

%m

V=

masa soluto

volumen solucin100

% , %m

V= =

5

500100 1 0

Calculamos la molaridad (M).

M n

V

m

M V= =

sto

sol

sto

sto sol

M

=

=5

74 5 0 5 0 134, , , mol/L

Finalmente, hallamos la normalidad (N).

N=M

1+

sto=K Cl1(sal)

Luego, =1 (carga del catin).

N=0,1341=0,134 Eq-g/L

Respuesta:1,0; 0,134; 0,134

PREGUNTA N.o30

Se requiere conocer la concentracin de una solucin

acuosa de NaCN. Para ello, 10 mL de la solucin

de NaCN se hacen reaccionar completamente con

40 mL de AgNO30,250M, de acuerdo a la reaccin:

Ag+(ac)+2CN(ac)Ag(CN)

2(ac)

Cul es la concentracin molar (mol/L) de la

solucin de NaCN?

A) 0,5 B) 1,0 C) 1,5

D) 2,0 E) 2,5

Resolucin

Tema:Soluciones


Graficamos y colocamos los datos.

NaCN(ac) M=? 0,25 M

40 mL10 mL

AgNO3(ac)

Calculamos el nmero de milimoles del AgNO3.

n=MV=0,2540=10 mmol


18/23


18

Luego, por ser una sal soluble, se ioniza totalmente,

y se cumple que

n nAgNO Agmmol

310= =

+

Por dato, en la ecuacin inica, se cumple que 1 2 1 2Ag CN Ag CN

+

+ ( )

1 2

20mol mol

10 mmolmmol

CNCN

=

n

n

pero

n nNaCN CNmmol= =

20

Finalmente, la molaridad de la solucin de NaCN

se calcula as:

M n

V= =

20

10

mmol

mL

M =2 mol/L

Respuesta:2,0

PREGUNTA N.o31

En la siguiente reaccin en equilibrio a 500 C:

2 2 2NOCl NO Clg g g( ) ( ) ( )+

Si la disociacin de 1,00 mol de NOCl en un recipiente

de 1 L en el equilibrio fue del 20 %, determine Kc.

A) 9,8610 6

B) 6,2510 3

C) 2,5110 2

D) 1,98101

E) 6,25101

Resolucin

Tema:Equilibrio qumico


Nos piden el valor de Kc.

Cuando el NOCl se disocia en 20 %, el nmero de

moles disociados de NOCl es

n = ( ) =2

1001 00 0 20, ,mol mol

Planteamos la reaccin qumica reversible a nivel

cuantitativo.

2 2NOCl NO Clg g g( ) ( ) ( )+ 2

ninicial 1,00 mol 0 0

ncambio 0,20 mol 0,20 mol 0,10 mol

nequilibrio 0,80 mol 0,20 mol 0,10 mol

Como el volumen del recipiente es 1 L, la concen-

tracin molar y el nmero de moles son numrica-

mente iguales.

KcNO Cl

NOCl

=

[ ] [ ]

[ ]

2

2

2

Kc =( ) ( )

( )=

0 2 0 1

0 86 25 10

2

2

3, ,

,,

Respuesta:6,2510 3

PREGUNTA N.o32

En una regin se tiene aire a 30 C, 755 mmHg

y con una humedad relativa del 70 %. Calcule la

masa (en gramos) de agua en 1,00 m3del aire en

referencia.

PvC mmHg30 31 8 ,=

A) 11,2 B) 21,2 C) 30,2

D) 31,8 E) 42,5

Resolucin

Tema:Estado gaseoso


El aire hmedo es una mezcla homognea.

aireaire

H2O(v)H2O(v)V=1000 L HR=70%

T=303 K


19/23


19

MH2O=18 g /mol

Pv H O mmHg231 8( ) = ,

Calculamos la presin parcial del vapor de agua con

el dato de la humedad relativa.

PH O270

10031 8 22 26= =, , mmHg

Aplicando la ecuacin universal para el vapor de

agua se obtiene que

PH2O V=nH2ORT

= 22 26 100018

62 4 303, ,mH O2

mH2O=21,19 g 21,2 g

Respuesta:21,2

PREGUNTA N.o33

A 25 C, la constante de ionizacin del agua (Kw) es

1,01014, mientras que a 45 C es igual a 4,01014,

por lo que podemos afirmar correctamente que:

I. A 45 C el pH del agua es mayor que a 25 C.

II. A 45 C el agua ya no es neutra.

III. La OH[ ] en el agua es mayor a 45 C quea 25 C.

A) solo I

B) solo II

C) solo III

D) I y III

E) I, II y III

Resolucin

Tema:Teora cido-base


Nos piden la proposicin correcta respecto a la

autoionizacin del agua lquida.

H O H OH2 ac ac( ) ( )

+

( )

+ 1 1

Se forma (produce) la misma cantidad de ion

hidrxido OH1y protn H1+.

H OH a cualquier temperatura.El agua es qumicamen1 1+ [ ] = [ ]} tte

neutra

Kw H OH= [ ][ ]+ 1 1

pH H= [ ]+log 1

Evaluamos a cada proposicin.

I. Incorrecta

T=25 C

H1

214

1 10+ [ ] =

H1 71 10+ [ ] = M

= =pH log10 77

T=45 C

H1 2

144 10

+ [ ] =

H1 72 10+ [ ] = M

= =pH log ,2 10 6 77

II. Incorrecta A cualquier temperatura, el agua es neutra, por

ello se cumple que

H OH1 1+ [ ] = [ ]

III. Correcta

T=25 C

OH OH1 2

14 1 71 10 1 10

[ ] = [ ] = M

T=45 C

OH OH1 2

14 1 74 10 2 10

[ ] = [ ] = M

Respuesta: solo III

PREGUNTA N.o34

Los electrones externos de un tomo, conocidos

como electrones de valencia, son los principales

responsables del comportamiento qumico.


20/23


20

Al respecto, cules de las siguientes proposiciones

son correctas?

I. Pueden determinar las propiedades magnticas

de una especie qumica.

II. Son los que intervienen en la formacin deenlaces qumicos.

III. El fsforo (Z=15) tiene 3 electrones de valencia.

A) solo I

B) solo II

C) solo III

D) I y II

E) I, II y III

Resolucin

Tema:Estructura electrnica


Nos piden proposiciones correctas, con respecto a

los electrones de valencia de un tomo.

I. Correcta

Consideramos a las especies qumicas de IA y

IIA.

3Li=1s22s1=

1s 2s

Electrn desapareadoEspecie qumica para-magntica

4Be=1s22s2=

1s 2s

Solo electrones apareadosEspecie qumica diamag-ntica

II. Correcta

El enlace qumico entre tomos se da por

transferencia o comparticin de electrones de

valencia.

III. Incorrecta

3s 2 3p 3

capa de valencia

5 electrones de valencia

15P:1s22s22s2

Respuesta: I y II

PREGUNTA N.o35

Calcule el volumen (en L) de aire artificial a 20 C y

755 mmHg que se requiere para quemar 48,4 litros

de propano a condiciones normales. El oxgeno

se encuentra en un 20 % en exceso y en el aire se

cumple la relacin molar:n

n

N

O

2

2

4= .

R =0 082,mol

atmL

K

C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O()

A) 314 B) 628 C) 862

D) 1296 E) 1568

Resolucin

Tema:Estado gaseoso


El aire es una mezcla formada por O2y N2.

Calculamos los moles de O2utilizados en la com-

bustin.

1 5 3 43 8 2 2 2C H O CO H O

+ +

22 4 5

48 4 10 82

2

,

, ,

L mol

L molesOO

n n

=

El nmero de moles iniciales del O2en el aire ser

10,8 moles 100%

120%mole

OO

n n

'' ,

22

12 96

= ss

Calculamos los moles del N2en el aire.

Por datos:n

n

nn

N

O

N

N22

2

2

4

1 12 96

4

151 84= = =

,,

Calculamos el nmero de moles del aire.

n n nt

= + = + =' , , ,O N moles2 212 96 51 84 64 8

El volumen del aire se calcula aplicando la ecua-

cin universal de los gases ideales.

PtVt=ntRT755 Vt=64,862,4293Vt=1568 L

Respuesta:1568


21/23


21

PREGUNTA N.o36

Los valores absolutos de los potenciales de reduc-

cin de dos metales son:

E V y E V X X Y Y2 2

0 30 0 40+ +

= =, ,

Cuando se conectan las medias celdas de X e Y loselectrones fluyen de Y hacia X. Cuando X se conecta

a la semicelda de hidrgeno los electrones fluyen

del hidrgeno a X. Cules son los signos de los

potenciales de X e Y respectivamente, y cul es el

valor de la fuerza electromotriz de la celda formada

por X e Y (en V)?

A) +; +; 0,10

B) +; ; 0,70

C) ; ; 0,10 D) ; +; 0,70

E) ; ; 0,70

Resolucin

Tema:Electroqumica


En una celda galvnica, los electrones fluyen del

nodo (hay oxidacin) y llegan al ctodo (hay

reduccin).

AdemsEcelda=Eox+Ered

Segn los datos

En la celda formada por H2y X, la corriente

fluye de H2(nodo) y llega a X (ctodo).

Ered(X)=+0,30; Ered(H2)=0,00 V

En la celda formada por X y Y, la corriente fluye

de Y (nodo) y llega a X (ctodo).

Ered(Y)= 0,40 V=EY2+/ Y

Eox(Y)=EY/ Y2+=+0,40 V

Luego, la fuerza electromotriz de la celda for-

mada por X y Y es

Ecelda=Eox(Y)+Ered(X)=+0,40+0,30

Ecelda=0,70 V

Por lo tanto, los signos de Ered(X)=+ y Ered(Y)= .

Respuesta:+; ; 0,70

PREGUNTA N.o37

La misma carga elctrica que deposit 2,158 g de

plata, de una solucin de Ag+, se hace pasar a travs

de una solucin de la sal del metal X, depositndose

1,314 g del metal correspondiente. Determine elestado de oxidacin del metal X en la sal.

Masas atmicas: Ag=108; X=197

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

E) 5

Resolucin

Tema:Electrlisis


Nos piden determinar el estado de oxidacin del

metal X.

ctodo () ctodo ()

Ag1+

Ag1+

Ag1+

Xn+

Xn+

Xn+

2,158 g de Ag(s) 1,314 g de X(s)

Relacionamos las dos celdas electrolticas en base

a la ley de Faraday, ya que para reducir los iones

Ag1+y Xn+se consumen la misma cantidad de

cargas.

m mAg X

PE Ag PE X( ) =

( )

2 158

108

1

1 314

197

, , gg=

n

Despejamos

n=3

Por lo tanto, la sal contiene al ion X3+.

Respuesta:3


22/23


22

PREGUNTA N.o38

Cul de las siguientes alternativas corresponde a

la mayor cantidad de agua (en gramos)?

NA=6,021023

Densidad del agua lquida=1,0 g/mLDensidad del hielo=0,9 g/cm3

Masas atmicas H=1; O=16

A) 10 mol de H2O

B) 7,21024molculas de H2O

C) 100 g de H2O

D) 120 mL de H2O

E) Un cubo de hielo de 7 cm de arista.

Resolucin

Tema:Clculos en qumica


Nos piden la alternativa que corresponda a la mayor

masa de agua.

A. MH2O=18 g/mol

1mol H2O 18 g

10 mol H2O mH2O m

H2O=180 g

B. 1 mol H2O 6,021023molculas 18 g

7,21024molculas mH2O mH2O

=215,3 g

C. mH2O=100 g

D. 1 mL de agua pesa 1 g.

120 mL de agua pesa 120 g.

E. Volumen cubo=(arista)3

Vhielo=(7 cm)3=343 cm3

1 cm3hielo 0,9 g

343 cm3hielo mH2O

mH2O=308,7 g

Respuesta:Un cubo de hielo de 7 cm de arista.

PREGUNTA N.o39

En cuntos de los siguientes compuestos org-

nicos, alguno de los tomos de carbono presenta

hibridacin sp3: metano, acetileno, 1- cloroetano,

etileno, tolueno? A) 1 B) 2 C) 3

D) 4 E) 5

Resolucin

Tema:Qumica orgnica


En los compuestos orgnicos, el carbono puede

tener hibridacin sp3, sp2o sp.

Tipo de

enlace Simple Doble Triple

Estructura C C

sp3

C C

sp2

C C

sp

H C

H

H

H

sp3

metano

etileno CH

H

H

HC

sp2

acetileno CH C H

sp

tolueno

C H

H

H

sp2sp3

1- cloroetano CH C

H H

Cl H

H

sp3 sp3

Respuesta:3


23/23


PREGUNTA N.o40

Respecto a los elementos metlicos, seale la

alternativa correcta, despus de determinar si la

proposicin es verdadera (V) o falsa (F).

I. Los metales son buenos conductores de la

electricidad y del calor.

II. Los metales alcalinos tienden a perder electro-

nes formando iones con carga 2+.

III. El silicio es un semimetal que presenta una

conductividad elctrica similar a la del cobre.

A) VVF

B) VFV

C) FVV

D) VFF

E) FFV

Resolucin

Tema:Enlace metlico


I. Verdadera

Segn el modelo del mar de electrones, en losmetales hay cationes inmersos en un mar de

electrones que se mueven por todo el cristal;

por tal razn, son buenos conductores del calor

y la electricidad.

II. Falsa

Los metales alcalinos pertenecen al grupo IA;

esto quiere decir que pueden perder un solo

electrn formando iones con carga 1+.

III. Falsa

La conductividad elctrica del cobre (metal) es

muy superior a la del silicio (semimetal).

Respuesta:VFF

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