PROBLEMARIO: Segundo Parcial Prof. Juan Pablo Herrera

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1 Universidad Nacional Experimental del Táchira Departamento de Química San Cristóbal, Estado Táchira-Venezuela Soluciones. PROBLEMARIO: Segundo Parcial Prof. Juan Pablo Herrera 1. Calcule la molaridad de una solución de ácido fosfórico (H3PO), que tiene una pureza de 1,6% y una densidad de 1,08 g/ml. Resp. 1,609 M. Determine la molaridad de una solución de ácido sulfúrico (HSO) de 67,0% de pureza y densidad 1,585 g/ml. Resp. 10,9M 3. Se mezclan 5 ml de ácido nítrico 1, M con 180 ml de una solución del mismo ácido 0,9 M y 78 ml de HNO3 1,31 M. Determine: a) La molaridad de la solución resultante. b) El volumen de la anterior que se requiere para preparar 75 ml de ácido nítrico de densidad 1,015 g/ml y,80% de pureza. Resp. a) 1,13 M; b) 7,9 ml. El ácido nítrico concentrado tiene 69% en peso de HNO3 y una densidad de 1,1 g/ml a 0 ºC. Determine el volumen y el peso del ácido concentrado que se necesita para preparar 100 ml de una solución 6M. Resp. 38,86 ml; 5,78g 5. Cual es la molaridad de la solución que resulta al mezclar 375 ml de ácido sulfúrico 1,M con 50 ml del mismo ácido 0,M? Resp. 0,88 M 6. Una marca muy conocida de productos químicos comercializa: a) Acido sulfúrico concentrado al 96% de pureza y densidad de 1,8 g/ml. b) Acido sulfúrico al 5% de pureza y densidad 1,18 g/ml. Cuál es la molaridad de cada una de las soluciones?. Si se mezclan 350 ml de la solución a con 80 ml de la solución b. Cuál es la molaridad de la solución resultante? Resp. a: 18,0M; b: 5,M; 1, M 7. Calcule el volumen aproximado de agua que debe añadirse a 50 ml de una solución 1,5M para preparar una solución 0,5M. Resp. 375 ml

2 8. Se mezclan 00 ml de una solución de ácido sulfúrico 0,00M con 300mL de una solución del mismo ácido 0,500M y se agrega agua hasta un volumen de,0 L. Cuál es la molaridad de la solución resultante?. Resp. 0,115M 9. Se dispone de 1L de NaOH 0,183M y 1L de NaOH 0,381M. Cuál es el máximo volumen de NaOH 0,3M que se puede preparar con estas dos soluciones?. Resp. 1,35L 10. Se mezclan 86 ml de una solución de ácido sulfúrico 1,75M con 5 ml de una solución del mismo ácido 1,5M y 116mL de HSO 0,96M. Determine: a) La molaridad de la solución resultante b) El volumen de la solución anterior que se requiere para preparar 50 ml de ácido sulfúrico de densidad 1,00 g/ml y 3,03% en peso. Balance de Ecuaciones Redox. Resp. a) 1,63 M; b) 1,9 ml 11. Determine el estado de oxidación del manganeso (Mn) en los siguientes compuestos o iones. a) MnO b) MnO Resp. a) +; b) Determine el estado de oxidación del nitrógeno en las siguientes especies. a) N b) c) NH NO 3 d) NO Resp. a) 0; b) -3; c)+5; d) Indique el tipo de reacción: a) 1 Hg Hg Cu e Cl Cl e b) Cu c) d) H e H e Resp. a) Oxidación b) Reducción c) Oxidación d) Reducción

3 1. Realice el balance por el método del número de oxidación para las siguientes ecuaciones: a) b) c) U MnO UO Mn 3 S NO SO3 NO AsO As AsO d) CrO CO Cr CO e) Al NO3 Al O3 NO f) Zn NO3 Zn NO g) H O MnO Mn O h) MnO ClO3 MnO Cl i) Cl OH ClO3 Cl H O ( OH ) 3 OCl FeO Cl j) Fe k) ClO ClO3 Cl Radiación Electromagnética 15. Describa brevemente cada una de las siguientes ideas o fenómenos: a) Espectro atómico b) Efecto fotoeléctrico c) Principio de incertidumbre d) Spin del electrón e) Principio de exclusión de Paulí. f) Longitud de onda. 16. Explique las diferencias importantes entre cada pareja de términos: a) Frecuencia y longitud de onda b) Número cuántico y orbital c) Energía de ionización y afinidad electrónica 17. Una determinada radiación tiene una longitud de onda de 7 nm. Cuál es la energía, expresada en joules. Resp.,19 x J. 18. Cuanta energía es necesaria para ionizar un átomo de hidrógeno en el que un electrón ocupa la orbita número 5 de Bohr?. Resp. 8,7 x 10-0 J 19. La energía necesaria para arrancar un electrón de determinado metal es 8,00 x 10-1 ergios. Causaría fotoemisión de electrones una luz con una longitud de onda de 000 angstroms? Resp. Si hay fotoemisión 0. Una estación de radio de San Cristóbal transmite con frecuencia de 99,5 MHz. Cuál es la longitud de onda de esta señal en metros? 1MHz = 1x10 6 Hz Resp. 3,01 m

4 1. La energía de radiación se puede utilizar para ocasionar la ruptura de los enlaces químicos. Una energía mínima de 95 J/mol es la requerida para romper el enlace de oxígeno en la molécula de O. Cuál es la mayor longitud de onda de radiación que posee la energía necesaria para romper un mol de estos enlaces? Resp. x10-18 A. Se emite o se absorbe energía cuando se efectúa las siguientes transiciones electrónicas en el hidrógeno: a) De la capa número 3 a la capa número 6; b) Ionización de un electrón que se encuentra en el nivel energético número 3. Resp. a) Absorbe, 1,816x10-19 J; b)absorbe,,x10-19 J. 3. Determine la longitud de onda de una pelota de 58g que viaja a 130 millas por hora Resp. 1,967x10 - A. La luz de frecuencia más baja que produce efecto fotoeléctrico se llama frecuencia de umbral. La frecuencia de umbral para el Indio es 9,96x 10 1 s -1. Cuál es la energía en joules de esta radiación? Resp. 6,60 x J. 5. Determine la longitud de la serie de Balmer del hidrógeno correspondiente a la transición del nivel 5 al nivel. Resp. 3,66 nm 6. Cuál es la longitud de onda de la línea espectral que corresponde a una transición electrónica del nivel al nivel 1? Resp. 97,3 nm 7. La energía mínima requerida para remover un electrón de la plata metálica, tiene un valor de 7,5 x 10-1 ergios. Determinar a) Cuál será la frecuencia de umbral de la plata metálica. b) Cuál será la velocidad de los electrones emitidos cuando sobre ella se hace incidir radiaciones de 000 A? m = 9,11x10-8 g) ( e Resp. a) 1,13x10 15 s -1 ; b) 7,7x10 7 cm/s. 8. La frecuencia necesaria para que se produzca la liberación de electrones en el Indio es 9,96x10 1 s -1. Si se hace incidir radiaciones de 000 A sobre una lámina de Indio. a) Demuestre que se produce el efecto fotoeléctrico. b) Cuál será la velocidad de los electrones emitidos? m = 9,11x10-8 g ). ( e Estructura Electrónica. Resp. 8,565x10 5 m/s. 9. Cuál de los siguientes elementos no tiene electrones desapareados? a) Elemento con Z = 16. b) El elemento con los números cuánticos para el último electrón que ingresa, 1, +1, c) P +3 d) El elemento con configuración: 1s s p 1

5 30. Escriba la configuración electrónica para las siguientes especies químicas: a) Se - b) Bi Resp. a) 1s s p 6 3s 3p 6 3d 10 s p 6 b) 1s s p 6 3s 3p 6 3d 10 s p 6 d 10 f 1 5s 5p 6 5d 10 6s 6p Si un átomo de fósforo gana tres electrones adicionales la especie resultante estará: a) Cargada negativamente y será isoelectrónica con Argón. b) Cargada negativamente y será isoelectrónica con Neón. c) Cargada positivamente y será isoeletrónica con Argón. d) Cargada positivamente y será isoelectrónica con Neón. Resp. a 3. Escriba el conjunto de números cuánticos que representan a los electrones de valencia del escandio (Sc). 33. Escriba los valores correspondientes a n y para cada uno de los siguientes orbitales: a) s b) 3p c) 5f d) 3d Resp. 0 0 ½ 0 0 -½ Resp. a) n = y = 0; b) n = 3 y = 1; c) n = 5 y = 3; d) n = 3 y = 3. Cuál de los siguientes iones tiene la siguiente configuración? a) Fe + b) Cr + c) Mn + d) Ni +3 e) Ca + 1s s p 6 3s 3p 6 s 3d 5 Resp. d 35. Cuál es el conjunto correcto de números cuánticos para uno de los últimos electrones que ingresa al átomo de Ar? n l ml ms a) 1 0 ½ b) ½ c) ½ d) 3 1 ½ e) ½

6 36. Escriba la configuración electrónica para el Ga +3 (Z=31) Resp. 1s s p 6 3s 3p 6 3d 8 s 37. Cuál de las siguientes configuraciones corresponde a un ión positivo? a) 1s s p 5 (Z = 9) b) 1s s p 6 (Z = 9) c) 1s s p 6 (Z = 11) d) 1s s p 6 3s 1 (Z = 11) 38. (i)los números cuánticos para uno de los últimos electrones del neón son:,1, +1, ½ (ii)el elemento con estructura electrónica 1s s p 6 3s es Mg a) Sólo (i) es correcto b) Sólo (ii) es correcto. c) Ninguno es correcto. d) Ambos son correctos. Resp. d 39. Cuál de los siguientes diagramas de orbitales es el correcto para la configuración electrónica del molibdeno (Mo) 3d 3f a) Ar d 5s b) Kr d 5s c) Kr 3d s p d d) Ar Resp. b 0. En relación con los electrones distribuidos en capas, subcapas y orbitales de un átomo cual es el número máximo de electrones que puede haber en las distintas opciones? a) n = 3, l =, ml = 0, y ms = +1/? b) n = 3, l =, y ml= 0? c) n = 3 y l =? d) n = 3? e) n = 3, l = y ms = +1/? Resp. a)1; b) ; c) 10; d) 18; e) 5 1. Un átomo tiene una configuración en su estado fundamental de 1s s p 6 3s 3p 6 s 3d 3, Cuantos orbitales están ocupados con uno o más electrones?. Resp. 13

7 Propiedades Periódicas. Cuál es (a) el átomo más pequeño del grupo 13; (b) el más pequeño de los siguientes átomos: Te, In, Sr, Po, Sb? Resp. a) B; b) Te 3. Para los siguientes grupos de elementos, seleccione el elemento que tenga la propiedad requerida a) El átomo mayor: Mg, Mn, Mo, Ba, Bi, Br. b) La primera energía de ionización más pequeña : B, Sr, Al, Br, Mg, Pb. c) La afinidad electrónica más negativa: As, B, Cl, K, Mg, S. ) A continuación se representan cuatro átomos según sus radios atómicos relativos. Resp. a) Ba; b) Sr; c) Cl Cuál de los siguientes conjuntos de especies es compatible con el diagrama, siguiendo el orden establecido en cada una de las opciones? a) Ga ; K ; Mg ; S b) Sr ; Cl ; Br ; Na c) Y ; K ; Ca ; Cs d) Ninguna de las anteriores 5) Cuál de las siguientes tendencias de radio iónico es correcta? Resp. a a) Mg< Mg + <Mg + b) Mg + < Mg < Mg + c) Mg + < Mg + <Mg d) Ninguna de las anteriores Actualizado: Septiembre 01. Correo: jherrera@unet.edu.ve Canal YouTube: