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Dirigida 2
- 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEINGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS BASICAS, HUMANIDADES Y CURSOS COMPLEMENTARIOS CURSO: QUIMICA GENERAL PRACTICA DIRIGIDA Nº 2 PREGUNTA N 1 Complete los espacios vacíos: a) La …………………………….. de un elemento se obtiene a partir del número atómico teniendo en cuenta el orden de energía de los orbitales. b) El número cuántico espín no está considerado en la solución de la ecuación ………………………………………….. c) El orbital de forma di lobular está descrita por el número cuántico azimutal igual a ……… d) La primera transformación nuclear producida por el hombre (Rutherfor; 1919) es: ………………….. e) La notación abreviada para la siguiente reacción nuclear: f) La desintegración natural que libera rayos X se denomina…………………………… g) ……………………….es el máximo valor de electronegatividad de un elemento químico. h) La masa equivalente-gramo del oxígeno gaseoso en la reacción con el hidrógeno gaseoso para formar agua es…………………………………….….… i) En el diagrama de fases presión - temperatura, se muestra la región fluido a condiciones…………………………………………………………………………… j) El gas Neón y el gas Metano se encuentran a las mismas condiciones de presión y temperatura (alta temperatura y baja presión) observándose que tiene un mejor comportamiento ideal el ………………………………….. k) Se puede mejorar el rendimiento de la siguiente reacción química: H2(g) + ½ O2(g) H2O(g) + calor mediante: el aumento de la presión del sistema o ……..……………………….… l) Todas las sustancias a condiciones ambientales………… pueden cambiar de fase a presión constante aumentando la temperatura. m) Las reacciones reversibles, pasado un lapso de tiempo, siempre logran alcanzar el estado de…………………………………………………………………….…… .
- 2. n. Una sustanciaes sublimante si a condiciones ambientales se encuentra en un estado de presión y temperatura menor a la………………………………………………………………… o. Las reacciones de combustión son no espontáneas, irreversibles, exotérmicas y …………………………………………………………………………………………………… PREGUNTA 2 Los datos siguientes se obtuvieron al realizar el experimento de Moseley: Elementos Energía (J) 10Ne 1,3604 x 10-16 20Ca 5,9187 x 10-16 30Zn 13,8502 x 10-16 40Zr 25,2863 x 10-16 50Sn 40,4786 x 10-16 Determine: a) La longitud de onda correspondiente a la línea emitida por el manganeso (Z = 25) b) Si cierto elemento tiene una longitud de onda de 0,8841 Å, ¿De qué elemento cree usted que se trate y diga si sería paramagnético o diamagnético? PREGUNTA 3 Determine la Energía de Ionización del Azufre (Z=16) en base a la siguiente información: Elemento Químico Número Atómico Electronegatividad Radio Atómico Energía de Ionización (KJ/mol) O 8 3,5 0,66 1314 S 16 2,5 ---- --- Se 34 2,4 1,17 --- Te 52 2,1 1,37 869 Po 84 1,9 1,50 812 N 7 3,0 0,70 1402 P 15 2,1 1,10 1012 As 33 --- 1,21 947 F 9 4,0 0,64 1681 Cl 17 3,0 0,99 ---- Br 35 2,8 1,14 1140 I 53 2,5 1,33 1008 PREGUNTA 4 Prediga las dos propiedades químicas y dos propiedades físicas del elemento con número atómico 73. PREGUNTA 5 El colesterol es una sustancia orgánica; cuando su contenido en el torrente sanguíneo es elevado, causa grandes daños al organismo y provoca el endurecimiento de los vasos sanguíneos. El análisis de 1,0400 g de una muestra de colesterol reveló contener 0,8715 g de carbono; 0,1247 g de hidrógeno y el resto oxígeno. ¿Cuál es su fórmula molecular? Masa molecular del colesterol: 404,65 g/mol.
- 3. PREGUNTA 6 PREGUNTA 13 ¿Cuáles la masa de un equivalente gramo de carbono elemental cuando reduce el Fe2O3 para formar FeO y CO? PREGUNTA 7 ¿Cuál es lal masa de un equivalente gramo de carbono elemental cuando reduce el Fe2O3 para formar Fe y CO2? PREGUNTA 8 La sosa es un compuesto que se emplea para acondicionar aguas duras para el lavado de ropa, es un hidrato, lo que significa que su estructura sólida incluye cierto número de molécula de agua. Su fórmula puede escribirse como Na2CO3.XH2O, donde X es el número de moles de H2O por cada mol de Na2CO3. Cuando una muestra de 2.558 g de sosa para lavar se calienta a 125°C, se pierde toda el agua de hidratación, dejando 0.948 g de Na2CO3 ¿Cuál es el valor de X? PREGUNTA 9 ¿Cuántos moles de Cr2O7 = se necesitan para oxidar 1,65 x 10-2 equivalentes gramo de Sn++ según la reacción Sn++ + Cr2O7 = Sn+4 + Cr+3 ? PREGUNTA 10 ¿Cuántos gramos de H2C2O4 harían falta para reducir 7,83 x 10-4 equivalentes gramo de KMnO4 en la reacción H2C2O4 + MnO4 - CO2 + Mn++ PREGUNTA 11 Dada la siguiente reacción: KBr + H2SO4 K2SO4 + Br2 + SO2 + H2O Determine: a) La masa equivalente gramo del H2SO4 y Br2. b) La cantidad, en gramos, de SO2 formado, al reaccionar 2 números de equivalentes gramos de KBr con 100 gramos de H2SO4. Rendimiento de la reacción 90%. PREGUNTA 12 Dadas las siguientes especies químicas: a) C2H4 b) C5H10 c) C14H30 d) C7H8 ¿Cuál de ellas es un alcano? ¿Cuál podría ser un ciclo alcano?
- 4. PREGUNTA 6 PREGUNTA 13 Indiquelos grupos funcionales en las fórmulas estructurales siguientes: H H i. H - C - C - NH2 H H H ii. H - C - C = O H H H OH iii. H - C - C - C = O H H H H H iv. H - C - C - C - C - H H O H H PREGUNTA 14 Una mezcla de 4 gramos de H2, 256 g de O2 y 1 mol de O2 se calienta a 200°C y se produce la siguiente reacción: N2(g) + O2(g) 2 NO (g) La mezcla en equilibrio contiene 90 gramos de NO. Si el volumen se reduce a la mitad y se adiciona 2 moles de oxígeno, se restablece el equilibrio a la misma temperatura. Calcule: a) La composición de la mezcla en equilibrio a la misma temperatura. b) El rendimiento de la reacción. PREGUNTA 15 En un experimento, después de realizada una reacción química se recoge sobre agua 0,624 moles de gas oxígeno a 27 ºC y 650,7 mmHg ¿Cuál es el volumen de O2 considerando que está saturado de vapor de agua? PREGUNTA 16 Un metro cúbico de O2 a 75 ºC y 30 atm se comprime a 40 atm y se enfría a – 40 ºC. Calcule el volumen final considerando que el grado de compresibilidad del gas aumenta en 10%.
- 5. PREGUNTA 17 PREGUNTA 23 Indiqueuna ecuación estado para el gas hidrógeno, para determinar su volumen en las siguientes condiciones: - Presiones menores a 2 atm y temperaturas mayores a su temperatura crítica. - Presiones entre 2 y 10 atm y temperaturas mayores a 200°C. - Presiones mayores a 10 atm y temperaturas mayores a 100°C. - Presiones de 1 atm y temperatura mayor a la del punto triple. PREGUNTA 18 A 1 000 ºC el gas hidrógeno se disocia según la siguiente reacción : H 2 ( g ) 2H ( g ) Suponiendo comportamiento ideal para ambos gases ¿Cuál será la densidad (mg/L) de la mezcla gaseosa en el equilibrio a 1 000ºC, si el H2 se disoció en un 23 % a la presión de una atmosfera? PREGUNTA 19 A 500 ºC la constante de equilibrio Kp es 4 para la siguiente reacción: 2AB3 ( g ) A2 B4 ( g ) B2 (g ) Si inicialmente se tiene en el reactor 5 moles de AB3 y se establece el equilibrio a 500 ºC y 2 atm, Calcule las presiones parciales (atm) de las tres sustancias después que se perturba el equilibrio transitoriamente por adición de 2 moles de B2 y se reestablece a la misma temperatura. PREGUNTA 20 A 300 ºC y a 1,5 atm. de presión, el pentacloruro de fósforo está disociado en un 80% según el equilibrio: PCl5 (g ) PCl3 (g ) Cl2 (g ) a) ¿Cuál es el valor de Kc y Kp ? b) Si el volumen del recipiente rígido es de 1 L. Halle la densidad de la mezcla gaseosa. c) ¿Cómo influiría en el equilibrio añadir al recipiente 10 moles de gas neón? PREGUNTA 21 La quema de un hidrocarburo en un motor de automóvil genera humos con la siguiente composición en vía seca (en porcentaje en volumen): 11% CO2 ; 0,5% CO ; 2% CH4 ; 1,5% H2 ; 6% O2 y 79% N2. Determine: a) La composición de los gases de chimenea. b) La relación aire/combustible efectiva en base de masa. c) El porcentaje de exceso de aire; PREGUNTA 22 Se quema cierta cantidad de gas de hornos de coke cuya composición volumétrica (%) es: CH4 (30),C4H10 (4); H2 (50); O2 (8), CO(4), CO2 (4); con 25% de exceso de aire. Si la temperatura de salida de los gases de chimenea es de 2500° C y los análisis de los mismos indican que la cantidad de CO2 es de 1,71 gramos de CO, la proporción molar de hidrocarburos incombustos es de 2 a 1 para metano y butano, respectivamente y que la humedad específica es de 0,05. Calcule: a) La relación aire/ combustible en base masa (efectivo) b) El análisis de los gases de chimenea (% molar)
- 6. PREGUNTA 17 PREGUNTA 23 Sequema 26,84 Kg de un combustible gaseoso cuya composición volumétrica es CH4 (48%) , C2H6(20%) ; C3H8(10%) ; CO2(2%) ; CO(5%) ; N2(8%) ; SO2(7%) con 35% de exceso de aire. Si el carbono de los hidrocarburos se quema completamente con una eficiencia del 70%, los óxidos azufrados se oxidan en un 80% y la cantidad de dióxido de nitrógeno formado es el 0,2% de la cantidad de N2 presente en los humos, determine:: a.- La relación aire/combustible en base de masa b.- La composición volumétrica de los humos PREGUNTA 24 Se quema en una cámara de combustión de 970 litros , gas de hulla de retorta ( Composición en porcentaje en volumen : CH4 = 3 ; H2 = 14 ; N2 = 50 ; O2 = 2 ; CO = 27 ; CO2 = 4 ) con una relación Aire/combustible en base de masa de 7. Considere que el aire ingresa a la cámara de combustión a 50º C y tiene una humedad relativa de 90%, que el nitrógeno presente se oxida a NO2 en 1% y que la oxidación total del gas metano es del 66,7%. Determine: a.- La composición ORSAT de los gases de chimenea. b.- Los kilogramos de agua condensadas por kilogramo de combustible quemado, si los gases de chimenea salen a 20ºC.