MODELO DE RESPUESTAS
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- José Miguel Hernández Toro
- hace 8 años
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1 1/5 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA VICERRECTORADO ACADEMICO AREA: INGENIERÍA CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL MODELO DE RESPUESTAS ASIGNATURA: QUIMICA CÓDIGO: 209 MOMENTO: VERSION: 1 FECHA DE APLICACIÓN: 25/07/2015 LAPSO: Prof. Responsable: Ingeniería Industrial Coordinación de Ingeniería Industrial OBJETIVO 1; CRITERIO DE DOMINIO: 2/2 RESPUESTA PREGUNTA 1 El elemento 13, aluminio pertenece al grupo IIIA; el elemento 20, calcio, pertenece al grupo IIA. Estos dos son elementos representativos y se puede aplicar la regla: valencia de un elemento = N (número de grupo); esta regla se aplica para los grupos I a IV. Entonces la valencia típica será: Valencia del Al = 3 Valencia del Ca= 2 Estos valores se pueden comprobar escribiendo la configuración electrónica de valencia. Para Al : 3s 2 3p 1 (puede ceder o compartir 3 electrones) para el Ca:4s 2 (puede ceder o compartir dos electrones) RESPUESTA PREGUNTA 2 Distribución electrónica del Na : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Distribución electrónica del K : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 Estos elementos tienen propiedades químicas semejantes o en común ya que sus átomos tienen estructuras electrónicas semejantes en sus capas externas o niveles de valencia. OBJETIVO 2; CRITERIO DE DOMINIO 2/2 RESPUESTA PREGUNTA 3 Paso 1 : el átomo de N es menos electronegativo que el F, así que la estructura básica NF 3, es: F N F F
2 2/5 Paso 2: las configuraciones electrónicas de las capas externas del N y F son y respectivamente. Así es que hay 5+ (3x7)=26 electrones de valencia para el NF 3. Paso 3: se dibuja un enlace covalente sencillo entre el N y cada F y se completan los octetos para los átomos de F. los dos electrones que restan se colocan en N: :F N F: I :F:.. RESPUESTA PREGUNTA 4 a) Iónico; b) Covalente, c) Iónico. OBJETIVO 3; CRITERIO DE DOMINIO 1/1 RESPUESTA PREGUNTA 5 1) El N sufre una variación en el estado de oxidación de +5 en el NO 3 - a +2 en NO. El S sufre un cambio en el número de oxidación de -2 en H 2 S a O en S (disminución de 3) HNO 3 + H 2 S NO + S (aumento de 2) ) El esquema de igualación de electrones: N e - N +2 (cambio de -3) S -2 S 0 + 2e - (cambio de +2) (2a) (2b) Para que el número de electrones ganados sea igual al número de los perdidos, se debe multiplicar la ecuación 2a por 2 y la 2b por 3. 2N e - 2N +2 3S -2 3S 0 + 6e - (3a) (3b)
3 3/5 3) Por lo tanto, el coeficiente de HNO 3 y del NO es 2, y el de H 2 S y S es 3. En forma parcial, la ecuación esquemática es la siguiente: 2HNO 3 + 3H 2 S 2NO + 3S (4a) Ajuste de H y O. los 8 átomos de H de la izquierda en la ecuación (4a) (2 del HNO 3 y 6 del H 2 S) deberán formar 4H 2 O en la derecha de la ecuación. La ecuación final será: 2HNO 3 + 3H 2 S = 2NO+ 3S + 4H 2 O OBJETIVO 4; CRITERIO DE DOMINIO 1/1 RESPUESTA PREGUNTA 6 Como se conoce es el calor molar de fusión se deben convertir los 46 g de sodio a moles: 43 g / 23g/mol= 2 moles Q = moles x calor molar de fusión= 2 moles x 620 cal/mol= 1240 cal Q = 1240 cal x 4,184 J/cal = 5188 J OBJETIVO 5; CRITERIO DE DOMINIO 1/1 RESPUESTA PREGUNTA 7 Condiciones iniciales: Vi= 2,0 litros; Ti = = 293 K; Pi= 0,5 atm Condiciones finales: Vf=? ; Tf= 273K; Pf = 1atm. Empleando la ecuación de la ley universal de los gases: (Pi x Vi) / Ti = ( Pf x Vf )/ Tf Despejando Vf y sustituyendo, se tiene: Vf= Vi x (Pi/Pf) x (Tf/Ti) = 2,0 litros x (0,5 atm/1 atm)x(273 K/293K) = 0,93 litros.
4 4/5 OBJETIVO 6; CRITERIO DE DOMINIO 1/1 RESPUESTA PREGUNTA 8 El hidrógeno tiene un buen carácter reductor y reacciona con los no-metales, por ejemplo el oxígeno, según la ecuación: 2H 2 + O 2 2H 2 O (reacción muy exotérmica) La relación estequiométrica es 2 volúmenes de H 2 /1 volumen de O 2 ; además, 1 mol de H 2 a condiciones normales ocupa 22,4 litros, entonces: Número de moles de H 2 = 20 litros / (22,4 litros/mol) = 0,89 mol Número de moles de H 2 = número de moles de H 2 O producidos Peso de H 2 O = 0,89 mol x 18,02 g/mol= 16,04 g OBJETIVO 7; CRITERIO DE DOMINIO 1/1 RESPUESTA PREGUNTA 9 Punto de solidificación del agua pura = 0 C. Constante molal del punto de solidificación, K s para el agua= -1,86, esto quiere decir que una solución 1 m experimenta un descenso de 1,86 en el punto de solidificación. T s = descenso en el punto de solidificación= 0,372 C De donde; m = T s / K s = 0,372 C / 1,86 C/mol = 0,2 molal. OBJETIVO 8; CRITERIO DE DOMINIO 1/1 RESPUESTA PREGUNTA 10 a) Este es un ejemplo típico de un sistema heterogéneo. El BaCO 3 y el BaO son sólidos puros y por tanto sus concentraciones son constantes y no cambian; por esta razón las concentraciones de los sólidos no aparecen en la constante de equilibrio tal como se muestra: Kc = [BaO]x[CO 2 ] / [BaCO 3 ]
5 5/5 Despejando [CO 2 ] tenemos, Kc[BaCO 3 ] / [BaO]= [CO 2 ] Pero Kc x[baco 3 ] / [BaO] = K c ( una nueva constante de equilibrio ) Entonces,K c = [CO 2 ] b) Esta expresión de la constante de equilibrio significa que si se calienta BaCO 3 a una temperatura alta, de suerte que se descomponga parcialmente, la concentración de CO 2 en el equilibrio dependerá solamente de la temperatura y no cambiará si se altera la relación de la cantidad de BaCO 3 sólido a la cantidad de BaO sólido. Experimentalmente esto es lo que se observa. OBJETIVO 9; CRITERIO DE DOMINIO 1/1 RESPUESTA PREGUNTA 11 La semireacción indica que por cada mol consumido de Zn, se liberan dos moles de electrones(o dos faradios de electricidad) Peso de un mol de Zn = 65,37 g Número de moles de Zn = (1,0 g) / ( 65,37 g/mol) = 0,0153 moles Número de faradios= 0,0153 moles x ( 2 faradios/ 1 mol de Zn ) = 0,0306 F OBJETIVO 10; CRITERIO DE DOMINIO 1/1 RESPUESTA PREGUNTA 12 3-metil-1,4-pentadieno CRITERIO DE CORRECCIÓN GENERAL: El objetivo será logrado si el estudiante justifica debidamente su respuesta. A juicio del nivel corrector sobre la base del modelo presentado. FIN MODELO DE RESPUESTAS
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