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Aciertos(1) NIVEL: Nivel:
Aciertos(2)
14a OLIMPIADA VERACRUZANA DE QUÍMICA 2004(REGIONAL DGETI) Anota tu código y el nivel en que participas en la parte arriba indicada. Tienes 3.5 hrs para contestar este examen. No puedes utilizar mas que tu calculadora científica, y las tablas anexas. Todo debe ser contestado a lapicero, ya sea tinta negra o azul. Espera las indicaciones de los profesores. TABLA DE PESOS Y NUMEROS ATOMICOS #
S
P
# = Numero atómico S = Símbolo P = Peso atómico Examen elaborado por el Comité Estatal de la Olimpiada de Química en Veracruz
Este examen contiene 4 partes para B y seis partes para A; en el se analizan diversos temas de interés químico; estos temas son: Tema 1
Conceptos Generales de Química
25 preguntas
Tema 2
Química en la Industria
5 preguntas
Tema 3
Química en nuestro cuerpo: Ferritinas
5 preguntas
Tema 4
Estudio del CO2
5 preguntas
Tema 5
Conceptos de Química Orgánica
10 preguntas
Tema 6
Análisis de la Vitamina A
5 preguntas Total =
Tema 1
55 preguntas 40 preguntas para B
4. Cual característica es mas usada para determinar que una sustancia es un metal
Conceptos Generales de Química 1. Cual metal reacciona vigorosamente con el agua? (A) Al (C) Fe
(A) conductividad
(B) dureza
(C) punto de ebullición
(D) difracción de rayos X
(B) Ca (D) K
2. Un cloruro de renio contiene 63.6 % de Re en masa. Cual es su formula empírica? (A) ReCl
(B) ReCl2
(C) ReCl3
(D) ReCl5
3. Cuantos mililitros de HCl 8.00 M son necesitados para preparar 150 mL de HCl 1.60 M?
5. Si se tiene una solución 0.001 M de ácido acético(CH3-COOH, Ka= 1.8x10-5); que especies habrá en la solución: El ácido acético se disocia de la siguiente manera: CH3COOH → CH3COO- + H+
(A)Acetato, hidronio
ácido
acético
e
iones
(B) Acetato y iones hidronio
(A) 30.0 mL
(B) 24.0 mL
(C) Acetato, ácido acético , iones hidronio y oxidrilos
(C) 18.8 mL
(D) 12.0 mL
(D) Acetato, iones hidronio y oxidrilos
6. Tomando en cuenta la siguiente reacción: NH3(g) + CO2(g) → (NH2)2CO(ac) + H2O(l) Calcula el rendimiento de la reacción anterior si se tomaron 1 gr. de amoniaco y un exceso de anhídrido carbónico y se obtuvieron 0.85 grs. de (NH2)2CO
cloro gaseoso y agua. Cuantos moles de oxigeno reaccionarían con 1 mol de ácido para producir agua y cloro gaseoso
(A) 55 %
(B) 48%
(C) 24%
(D) 90%
12.-Tenemos la siguiente reacción: A + B → C, donde todos los compuestos son gaseosos; entonces:
7. Que elemento es un solido a 25 ºC y 1 atm. Pero un liquido a 40 ºC y 1 atm.
(A) 1 mol
(B) 2moles
(C) ¼ de mol
(D) ½ de mol
(A) La Kp seria igual a la PC (B) La Kp seria igual a 1/PC
(A) Cl (C) Al
(B) Ga (D) Hg
8. Un ácido débil tiene la siguiente formula: HX, y se disocia de la siguiente manera: HX → H+ + X- Ka= 1.7 x 10-5 Si se prepara una solución buffer de este ácido con una molaridad de 0.1 M y de su sal de sodio de formula NaX con una molaridad de 0.05 M. Cual es el pH de la solución buffer?
(C) La Kp seria igual presiones de A, B y C.
a la suma de las
(D) Ninguna de las anteriores 13.-Que especie tiene mayor porcentaje de carbono (A) Carbonato de calcio (B) Dióxido de carbono (C) Ácido oxálico
(A) 4.47
(B) 5.1
(C) 2.88
(D) 4.77
(D) Ácido carbónico 9. Cual de los siguientes iones tiene un mayor radio iónico: (A) F-
14.- Cual de los siguientes compuestos no obedece a la regla del octeto (A) NO
(B) CO2
(C) SO3
(D) NF3
(B) S-2
(C) Al+3 (D) Te+2 10.-Cuantos protones habrá en 1 grs. de agua.
15.- De las siguientes sustancias: NaNO3, BaSO4,Ag2S,cual es poco soluble en agua
(A) 6.7 x 1022
(A) Solo NaNO3
(B) 6.022 x 1023
(C) 3.34 x 1023 (D) 2.41 x 1022 11.-Sabemos que el ácido clorhídrico se descompone con oxigeno y producen
(B) Solo BaSO4
(C) Solo Ag2S (D) BaSO4 y Ag2S 16.- Cual seria la hibridación del Br en la molécula BrF5
(A) sp2
(B) sp3
(A) 0
(C) sp3d
(D) sp3d2
21.-El Hºf para el C2H4 es 52.26 Kj/mol. Que cantidad de energía se requiere al obtener 5.73 grs. de C2H4?
17.- Para que una desplazada a la derecha: (A) ΔG >0 (C) ΔG=0
reacción
este
(B) +1 (C) +2 ( D) +3
(A) 299.45 KJ
(B) 4.41 KJ
(C) 1.87 KJ
(D) 10.7 KJ
(B) ΔG<0 (D) Ninguna de estas.
18.-El siguiente diagrama corresponde:
22.- El punto de ebullición del metano CH4 es de –161.5 ºC. Esto puede ser : I.-Por las débiles fuerzas intramoleculares II:-Por que es no polar III.- Por los enlaces de H. Cual(es) de los incisos anteriores es correcto?
(A) A una curva de titulación
(A) Solo I
(B) Solo I y II
(B) A un diagrama de fases
(C) Solo II y III
(D) I, II y III
(C) A un diagrama energético de reacción
23.-Cual de los siguientes diagramas corresponde a un orbital d
(D) A un diagrama de calentamiento de sólido a liquido
(A)
(B)
19.-La constante para la disociación del agua es 1 x 10-14: H2O = H+ + OHY la constante para HX es: HX → H+ + X- Ka= 1.7 x 10-5 Cual seria la constante para la reacción: X- + H2O = HX + OH-
(C)
(D)
(A) 1.7 x 10-19
(B) 1.7 x 109
(C) 5.9 x 10-10
(D) 1.7 x 105
20.-Si a una solución de cobre(II) se le agrega amoniaco se observa que la solución se torna de un color azul muy vistoso; esto se debe al complejo entre un cobre y cuatro moléculas de amoniaco; que carga tendría este complejo?
La siguiente información te ayudara a contestar las preguntas 24 y 25:
Tenemos las siguientes semireacciones y su potencial Ni+2 + 2e- = Ni(s)
E = -0.250 V
Li+
E = -3.045 V
+ e- = Li(s)
Si tenemos una componentes:
celda
con
El O2 se obtiene del aire, el aire consta de 21% de O2 en volumen. El NO generado en la posición D se puede reciclar para obtener mas NO2 que sale en la posición B. Suponiendo que entre la posición C y D salen 1000 moles de HNO3. Determina:
estos
1.- La cantidad de amoniaco que entra a la Posición A.
24.-Que especie se reducirá: (A) Ni+2
(B) Li+
(C) Ni(s)
(D) Li(s)
moles 2.- La cantidad de NO que salen de la Posición A.
25.-Cual será el potencial de la celda si las soluciones tiene una molaridad de 1 cada una. (A) –3.295 V
(B) 2.795 V
(C) -6.34 V
(D) 8.885 V
moles 3.- Los litros de aire necesarios para este proceso. litros
Tema 2
4.-Una solución azeotropica de HNO3 es HNO3 15.3 M. Suponiendo una densidad de 1 g/mls. Cual debe ser el volumen de la solución para obtener una solución azeotropica con los 1000 moles de HNO3 obtenidos?
Química en la Industria El siguiente diagrama demuestra la obtención del ácido nítrico, el proceso de denomina Proceso Ostwald NH3 O2
NO Posición A O2
H2O HNO3
Posición C NO2 HNO2
HNO3
Posición B H2O
Posición D H2O
NO
(A) 4117.65 L
(B) 0.99 L
(C) 65.36 L
(D) 505.34 L
5.- El ácido nítrico puede reaccionar con un reactivo X para dar un fertilizante con un contenido de N = 35 %. Cual de los siguientes compuesto es este fertilizante. (A) NH4NO3
(B) (NH2)2CO
(C) (NH4)2SO4
(D) (NH4)H2PO4
Tema 3 Química en Nuestro Cuerpo: Ferritinas El fierro dentro de nuestro cuerpo desempeña un papel muy importante, la ferritinas actúan como un deposito en la cual se puede almacenar Fe en forma no toxica, una ferritina esta compuesta por un núcleo de diámetro de 70 a 75 Ả, y una capa que lo envuelve, esta capa esta constituida por proteínas. El porcentaje de hierro en el núcleo es de 57% del peso, y hay cerca de 4300 átomos de Fe en el. Nota.- Para este problema todo el hierro esta en forma de Fe+3 1 Calcula el peso del núcleo.
El estudio del transporte de Fe bacteriano nos ayuda a conocer el movimiento del Fe en los organismos vivos, el único problema que presenta es que el hierro no esta disponible de manera espontánea en los organismos aerobios en medio acuoso debido a la baja solubilidad del hidróxido de fierro(pKsp= 38), que es el compuesto que forma: 5. Calcula la concentración molar de Fe+3 a pH = 7 (A) ~ 1 x 10-7
(B) ~ 1 x 10-14
(C) ~ 1 x 10-38
(D) ~ 1 x 10-18
Tema 4 Estudio del CO2
2. Si hay en el núcleo 1.5% de fosfato; cuantos iones fosfatos hay en cada molécula de ferritina.
El CO2 es un gas que se obtiene dela oxidación de cualquier hidrocarburo, 1. Calcula el volumen de CO2 a 25 ºC y 3 atm. de presión, si tenemos 3 moles de este gas.
3. Calcula el porcentaje de la proteína en cada molécula de ferritina si el peso de la proteína es de aproximadamente 444000.
4. Calcula el porcentaje de hierro debido a la ferritina en el cuerpo si se sabe que un adulto tiene 0.52 grs de hierro de debido a la ferritina y que tenemos 65% de hierro debido a la hemoglobina con una cantidad de hierro de 2.6grs. La hemoglobina contiene 4 átomos de Fe.
(A) 67.2 L
(B) 24.25 L
(C) 47.6 L
(D) 12.35 L
2. Cual es la geometría de una molécula de CO2 (A) Lineal
(B) Angular
(C) Trigonal
(D) Piramidal
3. El CO puede obtenerse por la reacción de CO2 con grafito; usando los siguientes datos termodinámicos a 298 K:
Tema 6
Solo Nivel A
Conceptos de Química Orgánica ΔH CO2(g) :
-393.51 kJ mol-1
CO(g) :
1. Cual es la principal característica de los hidrocarburos insaturados
-110.53 kJ mol-1 (A) Tener átomos de Oxigeno
Cual es el valor de ΔH para la obtención de un mol de CO por medio de esta reacción.
(B) Tener enlaces dobles o triples
(A) 172. 45 Kj
(B) 86.23 Kj
(D) Que un átomo de C tenga su octeto incompleto
(C) –393.51 Kj
(D) Necesitamos el valor para el grafito.
4. Si se quema 1 gramo de cierto hidrocarburo y da 3.07 grs. de CO2 y 1.465 grs. de H2O, cual es la formula del hidrocarburo
(C) Tener mas de 8 átomos de C
2. En el acetonitrilo CH3-CN , cual seria la hibridación de el carbono que esta junto al nitrógeno y del nitrógeno. Carbono
Nitrógeno
(A)
sp3
sp3
(B)
sp
sp3
(C)
sp3
sp
5. El CO2 es soluble en agua; en los refresco embotellados la presión se modifica para disolver una mayor cantidad de CO2; la solubilidad también varia con la temperatura; podemos expresar de manera sencilla la solubilidad del CO2 en el agua de la siguiente manera: CO2(g) CO 2(ac); de acuerdo a esta reacción; hacia donde se desplazaría el equilibrio anterior si (1) se abre un refresco y (2) pasa luego de 5ºC a 30ºC:
(D)
sp
sp
(A) 1.-→ 2.-→
(B) 1.-→ 2.-←
4. Según el siguiente diagrama del calentamiento de etanol en medio ácido:
(C) 1.-← 2.-←
(D) 1.-← 2.- →
(A) C3H8 (C) C10H12
(B) C5H5 (D) C6H14
3. Que reactivos utilizarías para obtener butano a partir del 2-buteno. (A) H3O+
(B) H+/ H2O
(C) H2/ Pd
(D) CH4/ H+
Etanol
→ 140ºC → 180ºC → B ↓ A Que productos serian A y B A
8. Cual es el rendimiento de la siguiente reacción: Ciclohexano → Trinitrotulueno; usando primero cloruro de metilo y después ácido nítrico en ácido sulfúrico
B
(A)
eteno
etanal
(B)
éter etílico
eteno
(C)
etanal
éter etílico
(D)
éter etílico
etanal
(A) ~ 90%
(B)~25%
(C) ~5%
(D) 0%
9. Que tipo de reacciones presenta el benceno principalmente: (A)Sustitución aromática
5. Cuantos átomos de carbono tiene la cetona mas simple:
(B) Adición aromática (C)Eliminación aromática
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4 (D) Condensación aromática
6. Cual de los siguientes enunciados no es correcto: (A) Los ácidos carboxílicos pueden dimerizarse
10. Un anhídrido es lo que resulta de que dos moléculas de ácido se junten perdiendo: (A) H2O
(B) CO2
(B) Los alcanos pueden pasar fácilmente a alquenos con calentamiento en medio ácido
(C) H+
(D) H2C2O4
(C) Se puede obtener una alcano simétrico por el método de Wurtz fácilmente
Tema 7 Análisis de la Vitamina A
(D) Los ácidos carboxílicos tiene puntos de ebullición mayor que los alcanos de PM correspondiente
La vitamina A es esencial para la visión y el crecimiento; su formula desarrollada es: CH3
3
7. Cual elemento esta en mayor porcentaje en la molécula de TNT(trinitrotulueno) (A) C
(B) H
(C) N
(D) O
OH
2 1
H3C
CH3
CH3
CH3
La vitamina A se oxida y produce un aldehído llamado 11-trans-retinal.
1. Dibuja la formula del 11-trans-retinal( Observa como van numerados los carbonos)
El 11-trans-retinal se isomeriza para obtener 11-cis-retinal 2. Dibuja la formula del 11-cis-retinal
La vitamina A se puede obtener del βcaroteno; esto se puede representar así: β-caroteno → 2 vitamina A 3. Dibuja la formula del β-caroteno; sabiendo que la reacción de conversión a vitamina A hay una oxidación; y que el βcaroteno, solo contiene C y H; propón su formula condensada.
Formula condensada: (A).-por que la red de electrones π esta muy extendida
4. Se sabe que la luz es absorbida por la vitamina A, debido a los dobles enlaces conjugados; señala con un circulo en la siguiente figura, aquellas conjugaciones que absorberán la luz
(B).-para ser aromático debe ser cíclico (C).-por tener un grupo OH en la cadena
CH3 OH H3C
CH3
CH3
(D).-estamos en un error; la vitamina A si es aromática, ya que cumple con la ecuación descrita anteriormente.
CH3
5. Según una regla podemos determinar la aromaticidad de un compuesto por la siguiente formula 4n+2; donde n es un numero entero; si introducimos un numero y el resultado nos da un numero de electrones π que esta en el compuesto se dice que el compuesto es aromático; la vitamina A cumple esta condición; ya que 4(2)+2=10, y tenemos 10 electrones π en la vitamina A; sin embargo la vitamina A no es considerada un compuesto aromático; esto es por que:
Fin del examen, te esperamos en la 14ª Olimpiada Estatal de Química: Minatitlan, Ver. 6 de Noviembre de 2004 Mayores [email protected]
informes:
Nota para los profesores que fungirán como jurado y aplicadores: El presente examen esta hecho en base al Temario de la Olimpiada Veracruzana de Química, por lo que se encontraran con algunas preguntas que no están de acuerdo al plan de estudios de la DGETI, recomendamos no eliminar ninguna de esta preguntas ya que el alumno debe familiarizarse con este tipo de tema. En la Olimpiada Estatal se encontraran con estos temas y probablemente se profundice mas en ellos.
oxigeno y sale agua y NO, la reacción seria: NH3 + O2
NO + H2O
Se les recomienda que propongan todas las reacciones del proceso y de ahí que inicien un análisis para poder resolver el problema”.
En caso de empate, recomendamos que aquel alumno que tenga mayor numero de preguntas abiertas respuestas sea el ganador.
Recomendamos también usar la tabla que se incorpora en la primera parte de este examen ya que esta será la que usaran en la Olimpiada Estatal Nivel B responderá los temas 1 a 4 y Nivel A responderá los temas 1 a 6. Cada respuesta tendrá un valor de 1 punto. El tiempo asignado es de 4 horas; aunque queda a su juicio extenderlo a 4.5 horas, a nuestro juicio 4 horas en un tiempo razonable. En el tema 2 se sugiere hacer esta aclaración: “los flechas indican el sentido de la reacción; así en la posición A entra amoniaco y
Datos que deben escribir en la primera hoja:
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Aciertos(1) NIVEL: Nivel:
Aquí escribirán los alumnos el nivel en que participan: A ( 5º Semestre) o B ( 1º o 3º semestre). El código será asignado por cada sede regional.
Aciertos(2)
Esta sección será llenada por las personas que califiquen el examen; se tiene Aciertos(1) para una primera revisión y Aciertos(2) para una segunda revisión. Recomendamos que cada examen sea calificado por dos personas.
No escribas en esta sección
Califico:
Aciertos(1) NIVEL: Nivel:
Aciertos(2)
14a OLIMPIADA VERACRUZANA DE QUÍMICA 2004(REGIONAL DGETI) Anota tu código y el nivel en que participas en la parte arriba indicada. Tienes 3.5 hrs para contestar este examen. No puedes utilizar mas que tu calculadora científica, y las tablas anexas. Todo debe ser contestado a lapicero, ya sea tinta negra o azul. Espera las indicaciones de los profesores. TABLA DE PESOS Y NUMEROS ATOMICOS #
S
P
# = Numero atómico S = Símbolo P = Peso atómico Examen elaborado por el Comité Estatal de la Olimpiada de Química en Veracruz
Este examen contiene 4 partes para B y seis partes para A; en el se analizan diversos temas de interés químico; estos temas son: Tema 1
Conceptos Generales de Química
25 preguntas
Tema 2
Química en la Industria
5 preguntas
Tema 3
Química en nuestro cuerpo: Ferritinas
5 preguntas
Tema 4
Estudio del CO2
5 preguntas
Tema 5
Conceptos de Química Orgánica
10 preguntas
Tema 6
Análisis de la Vitamina A
5 preguntas Total =
Tema 1
55 preguntas 40 preguntas para B
4. Cual característica es mas usada para determinar que una sustancia es un metal
Conceptos Generales de Química 1. Cual metal reacciona vigorosamente con el agua? (A) Al (C) Fe
(A) conductividad
(B) dureza
(C) punto de ebullición
(D) difracción de rayos X
(B) Ca (D) K
2. Un cloruro de renio contiene 63.6 % de Re en masa. Cual es su formula empírica? (A) ReCl
(B) ReCl2
(C) ReCl3
(D) ReCl5
3. Cuantos mililitros de HCl 8.00 M son necesitados para preparar 150 mL de HCl 1.60 M?
5. Si se tiene una solución 0.001 M de ácido acético(CH3-COOH, Ka= 1.8x10-5); que especies habrá en la solución: El ácido acético se disocia de la siguiente manera: CH3COOH → CH3COO- + H+
(A)Acetato, hidronio
ácido
acético
e
iones
(B) Acetato y iones hidronio
(A) 30.0 mL
(B) 24.0 mL
(C) Acetato, ácido acético , iones hidronio y oxidrilos
(C) 18.8 mL
(D) 12.0 mL
(D) Acetato, iones hidronio y oxidrilos
6. Tomando en cuenta la siguiente reacción: NH3(g) + CO2(g) → (NH2)2CO(ac) + H2O(l) Calcula el rendimiento de la reacción anterior si se tomaron 1 gr. de amoniaco y un exceso de anhídrido carbónico y se obtuvieron 0.85 grs. de (NH2)2CO
cloro gaseoso y agua. Cuantos moles de oxigeno reaccionarían con 1 mol de ácido para producir agua y cloro gaseoso
(A) 55 %
(B) 48%
(C) 24%
(D) 90%
12.-Tenemos la siguiente reacción: A + B → C, donde todos los compuestos son gaseosos; entonces:
7. Que elemento es un solido a 25 ºC y 1 atm. Pero un liquido a 40 ºC y 1 atm.
(A) 1 mol
(B) 2moles
(C) ¼ de mol
(D) ½ de mol
(A) La Kp seria igual a la PC (B) La Kp seria igual a 1/PC
(A) Cl (C) Al
(B) Ga (D) Hg
8. Un ácido débil tiene la siguiente formula: HX, y se disocia de la siguiente manera: HX → H+ + X- Ka= 1.7 x 10-5 Si se prepara una solución buffer de este ácido con una molaridad de 0.1 M y de su sal de sodio de formula NaX con una molaridad de 0.05 M. Cual es el pH de la solución buffer?
(C) La Kp seria igual presiones de A, B y C.
a la suma de las
(D) Ninguna de las anteriores 13.-Que especie tiene mayor porcentaje de carbono (A) Carbonato de calcio (B) Dióxido de carbono (C) Ácido oxálico
(A) 4.47
(B) 5.1
(C) 2.88
(D) 4.77
(D) Ácido carbónico 9. Cual de los siguientes iones tiene un mayor radio iónico: (A) F-
14.- Cual de los siguientes compuestos no obedece a la regla del octeto (A) NO
(B) CO2
(C) SO3
(D) NF3
(B) S-2
(C) Al+3 (D) Te+2 10.-Cuantos protones habrá en 1 grs. de agua.
15.- De las siguientes sustancias: NaNO3, BaSO4,Ag2S,cual es poco soluble en agua
(A) 6.7 x 1022
(A) Solo NaNO3
(B) 6.022 x 1023
(C) 3.34 x 1023 (D) 2.41 x 1022 11.-Sabemos que el ácido clorhídrico se descompone con oxigeno y producen
(B) Solo BaSO4
(C) Solo Ag2S (D) BaSO4 y Ag2S 16.- Cual seria la hibridación del Br en la molécula BrF5
(A) sp2
(B) sp3
(A) 0
(C) sp3d
(D) sp3d2
21.-El Hºf para el C2H4 es 52.26 Kj/mol. Que cantidad de energía se requiere al obtener 5.73 grs. de C2H4?
17.- Para que una desplazada a la derecha: (A) ΔG >0 (C) ΔG=0
reacción
este
(B) +1 (C) +2 ( D) +3
(A) 299.45 KJ
(B) 4.41 KJ
(C) 1.87 KJ
(D) 10.7 KJ
(B) ΔG<0 (D) Ninguna de estas.
18.-El siguiente diagrama corresponde:
22.- El punto de ebullición del metano CH4 es de –161.5 ºC. Esto puede ser : I.-Por las débiles fuerzas intramoleculares II:-Por que es no polar III.- Por los enlaces de H. Cual(es) de los incisos anteriores es correcto?
(A) A una curva de titulación
(A) Solo I
(B) Solo I y II
(B) A un diagrama de fases
(C) Solo II y III
(D) I, II y III
(C) A un diagrama energético de reacción
23.-Cual de los siguientes diagramas corresponde a un orbital d
(D) A un diagrama de calentamiento de sólido a liquido
(A)
(B)
19.-La constante para la disociación del agua es 1 x 10-14: H2O = H+ + OHY la constante para HX es: HX → H+ + X- Ka= 1.7 x 10-5 Cual seria la constante para la reacción: X- + H2O = HX + OH-
(C)
(D)
(A) 1.7 x 10-19
(B) 1.7 x 109
(C) 5.9 x 10-10
(D) 1.7 x 105
20.-Si a una solución de cobre(II) se le agrega amoniaco se observa que la solución se torna de un color azul muy vistoso; esto se debe al complejo entre un cobre y cuatro moléculas de amoniaco; que carga tendría este complejo?
La siguiente información te ayudara a contestar las preguntas 24 y 25:
Tenemos las siguientes semireacciones y su potencial Ni+2 + 2e- = Ni(s)
E = -0.250 V
Li+
E = -3.045 V
+ e- = Li(s)
Si tenemos una componentes:
celda
con
El O2 se obtiene del aire, el aire consta de 21% de O2 en volumen. El NO generado en la posición D se puede reciclar para obtener mas NO2 que sale en la posición B. Suponiendo que entre la posición C y D salen 1000 moles de HNO3. Determina:
estos
1.- La cantidad de amoniaco que entra a la Posición A.
24.-Que especie se reducirá: (A) Ni+2
(B) Li+
(C) Ni(s)
(D) Li(s)
moles 2.- La cantidad de NO que salen de la Posición A.
25.-Cual será el potencial de la celda si las soluciones tiene una molaridad de 1 cada una. (A) –3.295 V
(B) 2.795 V
(C) -6.34 V
(D) 8.885 V
moles 3.- Los litros de aire necesarios para este proceso. litros
Tema 2
4.-Una solución azeotropica de HNO3 es HNO3 15.3 M. Suponiendo una densidad de 1 g/mls. Cual debe ser el volumen de la solución para obtener una solución azeotropica con los 1000 moles de HNO3 obtenidos?
Química en la Industria El siguiente diagrama demuestra la obtención del ácido nítrico, el proceso de denomina Proceso Ostwald NH3 O2
NO Posición A O2
H2O HNO3
Posición C NO2 HNO2
HNO3
Posición B H2O
Posición D H2O
NO
(A) 4117.65 L
(B) 0.99 L
(C) 65.36 L
(D) 505.34 L
5.- El ácido nítrico puede reaccionar con un reactivo X para dar un fertilizante con un contenido de N = 35 %. Cual de los siguientes compuesto es este fertilizante. (A) NH4NO3
(B) (NH2)2CO
(C) (NH4)2SO4
(D) (NH4)H2PO4
Tema 3 Química en Nuestro Cuerpo: Ferritinas El fierro dentro de nuestro cuerpo desempeña un papel muy importante, la ferritinas actúan como un deposito en la cual se puede almacenar Fe en forma no toxica, una ferritina esta compuesta por un núcleo de diámetro de 70 a 75 Ả, y una capa que lo envuelve, esta capa esta constituida por proteínas. El porcentaje de hierro en el núcleo es de 57% del peso, y hay cerca de 4300 átomos de Fe en el. Nota.- Para este problema todo el hierro esta en forma de Fe+3 1 Calcula el peso del núcleo.
El estudio del transporte de Fe bacteriano nos ayuda a conocer el movimiento del Fe en los organismos vivos, el único problema que presenta es que el hierro no esta disponible de manera espontánea en los organismos aerobios en medio acuoso debido a la baja solubilidad del hidróxido de fierro(pKsp= 38), que es el compuesto que forma: 5. Calcula la concentración molar de Fe+3 a pH = 7 (A) ~ 1 x 10-7
(B) ~ 1 x 10-14
(C) ~ 1 x 10-38
(D) ~ 1 x 10-18
Tema 4 Estudio del CO2
2. Si hay en el núcleo 1.5% de fosfato; cuantos iones fosfatos hay en cada molécula de ferritina.
El CO2 es un gas que se obtiene dela oxidación de cualquier hidrocarburo, 1. Calcula el volumen de CO2 a 25 ºC y 3 atm. de presión, si tenemos 3 moles de este gas.
3. Calcula el porcentaje de la proteína en cada molécula de ferritina si el peso de la proteína es de aproximadamente 444000.
4. Calcula el porcentaje de hierro debido a la ferritina en el cuerpo si se sabe que un adulto tiene 0.52 grs de hierro de debido a la ferritina y que tenemos 65% de hierro debido a la hemoglobina con una cantidad de hierro de 2.6grs. La hemoglobina contiene 4 átomos de Fe.
(A) 67.2 L
(B) 24.25 L
(C) 47.6 L
(D) 12.35 L
2. Cual es la geometría de una molécula de CO2 (A) Lineal
(B) Angular
(C) Trigonal
(D) Piramidal
3. El CO puede obtenerse por la reacción de CO2 con grafito; usando los siguientes datos termodinámicos a 298 K:
Tema 6
Solo Nivel A
Conceptos de Química Orgánica ΔH CO2(g) :
-393.51 kJ mol-1
CO(g) :
1. Cual es la principal característica de los hidrocarburos insaturados
-110.53 kJ mol-1 (A) Tener átomos de Oxigeno
Cual es el valor de ΔH para la obtención de un mol de CO por medio de esta reacción.
(B) Tener enlaces dobles o triples
(A) 172. 45 Kj
(B) 86.23 Kj
(D) Que un átomo de C tenga su octeto incompleto
(C) –393.51 Kj
(D) Necesitamos el valor para el grafito.
4. Si se quema 1 gramo de cierto hidrocarburo y da 3.07 grs. de CO2 y 1.465 grs. de H2O, cual es la formula del hidrocarburo
(C) Tener mas de 8 átomos de C
2. En el acetonitrilo CH3-CN , cual seria la hibridación de el carbono que esta junto al nitrógeno y del nitrógeno. Carbono
Nitrógeno
(A)
sp3
sp3
(B)
sp
sp3
(C)
sp3
sp
5. El CO2 es soluble en agua; en los refresco embotellados la presión se modifica para disolver una mayor cantidad de CO2; la solubilidad también varia con la temperatura; podemos expresar de manera sencilla la solubilidad del CO2 en el agua de la siguiente manera: CO2(g) CO 2(ac); de acuerdo a esta reacción; hacia donde se desplazaría el equilibrio anterior si (1) se abre un refresco y (2) pasa luego de 5ºC a 30ºC:
(D)
sp
sp
(A) 1.-→ 2.-→
(B) 1.-→ 2.-←
4. Según el siguiente diagrama del calentamiento de etanol en medio ácido:
(C) 1.-← 2.-←
(D) 1.-← 2.- →
(A) C3H8 (C) C10H12
(B) C5H5 (D) C6H14
3. Que reactivos utilizarías para obtener butano a partir del 2-buteno. (A) H3O+
(B) H+/ H2O
(C) H2/ Pd
(D) CH4/ H+
Etanol
→ 140ºC → 180ºC → B ↓ A Que productos serian A y B A
8. Cual es el rendimiento de la siguiente reacción: Ciclohexano → Trinitrotulueno; usando primero cloruro de metilo y después ácido nítrico en ácido sulfúrico
B
(A)
eteno
etanal
(B)
éter etílico
eteno
(C)
etanal
éter etílico
(D)
éter etílico
etanal
(A) ~ 90%
(B)~25%
(C) ~5%
(D) 0%
9. Que tipo de reacciones presenta el benceno principalmente: (A)Sustitución aromática
5. Cuantos átomos de carbono tiene la cetona mas simple:
(B) Adición aromática (C)Eliminación aromática
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4 (D) Condensación aromática
6. Cual de los siguientes enunciados no es correcto: (A) Los ácidos carboxílicos pueden dimerizarse
10. Un anhídrido es lo que resulta de que dos moléculas de ácido se junten perdiendo: (A) H2O
(B) CO2
(B) Los alcanos pueden pasar fácilmente a alquenos con calentamiento en medio ácido
(C) H+
(D) H2C2O4
(C) Se puede obtener una alcano simétrico por el método de Wurtz fácilmente
Tema 7 Análisis de la Vitamina A
(D) Los ácidos carboxílicos tiene puntos de ebullición mayor que los alcanos de PM correspondiente
La vitamina A es esencial para la visión y el crecimiento; su formula desarrollada es: CH3
3
7. Cual elemento esta en mayor porcentaje en la molécula de TNT(trinitrotulueno) (A) C
(B) H
(C) N
(D) O
OH
2 1
H3C
CH3
CH3
CH3
La vitamina A se oxida y produce un aldehído llamado 11-trans-retinal.
1. Dibuja la formula del 11-trans-retinal( Observa como van numerados los carbonos)
El 11-trans-retinal se isomeriza para obtener 11-cis-retinal 2. Dibuja la formula del 11-cis-retinal
La vitamina A se puede obtener del βcaroteno; esto se puede representar así: β-caroteno → 2 vitamina A 3. Dibuja la formula del β-caroteno; sabiendo que la reacción de conversión a vitamina A hay una oxidación; y que el βcaroteno, solo contiene C y H; propón su formula condensada.
Formula condensada: (A).-por que la red de electrones π esta muy extendida
4. Se sabe que la luz es absorbida por la vitamina A, debido a los dobles enlaces conjugados; señala con un circulo en la siguiente figura, aquellas conjugaciones que absorberán la luz
(B).-para ser aromático debe ser cíclico (C).-por tener un grupo OH en la cadena
CH3 OH H3C
CH3
CH3
(D).-estamos en un error; la vitamina A si es aromática, ya que cumple con la ecuación descrita anteriormente.
CH3
5. Según una regla podemos determinar la aromaticidad de un compuesto por la siguiente formula 4n+2; donde n es un numero entero; si introducimos un numero y el resultado nos da un numero de electrones π que esta en el compuesto se dice que el compuesto es aromático; la vitamina A cumple esta condición; ya que 4(2)+2=10, y tenemos 10 electrones π en la vitamina A; sin embargo la vitamina A no es considerada un compuesto aromático; esto es por que:
Fin del examen, te esperamos en la 14ª Olimpiada Estatal de Química: Minatitlan, Ver. 6 de Noviembre de 2004 Mayores [email protected]
informes:
Nota para los profesores que fungirán como jurado y aplicadores: El presente examen esta hecho en base al Temario de la Olimpiada Veracruzana de Química, por lo que se encontraran con algunas preguntas que no están de acuerdo al plan de estudios de la DGETI, recomendamos no eliminar ninguna de esta preguntas ya que el alumno debe familiarizarse con este tipo de tema. En la Olimpiada Estatal se encontraran con estos temas y probablemente se profundice mas en ellos.
oxigeno y sale agua y NO, la reacción seria: NH3 + O2
NO + H2O
Se les recomienda que propongan todas las reacciones del proceso y de ahí que inicien un análisis para poder resolver el problema”.
En caso de empate, recomendamos que aquel alumno que tenga mayor numero de preguntas abiertas respuestas sea el ganador.
Recomendamos también usar la tabla que se incorpora en la primera parte de este examen ya que esta será la que usaran en la Olimpiada Estatal Nivel B responderá los temas 1 a 4 y Nivel A responderá los temas 1 a 6. Cada respuesta tendrá un valor de 1 punto. El tiempo asignado es de 4 horas; aunque queda a su juicio extenderlo a 4.5 horas, a nuestro juicio 4 horas en un tiempo razonable. En el tema 2 se sugiere hacer esta aclaración: “los flechas indican el sentido de la reacción; así en la posición A entra amoniaco y
Datos que deben escribir en la primera hoja:
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Aciertos(1) NIVEL: Nivel:
Aquí escribirán los alumnos el nivel en que participan: A ( 5º Semestre) o B ( 1º o 3º semestre). El código será asignado por cada sede regional.
Aciertos(2)
Esta sección será llenada por las personas que califiquen el examen; se tiene Aciertos(1) para una primera revisión y Aciertos(2) para una segunda revisión. Recomendamos que cada examen sea calificado por dos personas.
