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Ciclo junio – agosto 2015

PRIMERA SEMANA

MATERIA Y ENERGÍA: Materia: Estados Físicos, Cambios de estado; Propiedades Físicas y Químicas, Cambios Físicos y Químicos, Mezcla, Sustancias, Densidades y conversión de temperatura. Problemas. 1. Con respecto a la materia, es incorrecto decir que: a) Se puede percibir y sentir porque tiene masa y volumen. b) Se clasifica como mezcla o sustancia. c) De acuerdo a la clasificación, el ozono es una sustancia y el aire una mezcla. d) En las mezclas homogéneas los componentes están en una sola fase. e) Todas las sustancias están formadas por moléculas. 2. Cuando decimos “El sodio es un metal de color plomo brillante, a temperatura ambiente está como sólido y en presencia de oxígeno pierde su brillo” nos estamos refiriendo a una propiedad …………., ……….. y ………. respectivamente. a) b) c) d) e)

Química – química – física. Química – física – química. Física – física – física. Física – física – química. Química – química - química.

3. Con respecto a los siguientes cambios, marque la alternativa incorrecta. a) La conversión de hidrógeno en helio en el sol corresponde a un cambio nuclear. b) La combustión de madera, carbón y petróleo son ejemplos de cambios químicos. c) En la fotosíntesis, hay cambio o transformación química de la materia. d) La pulverización de la calcita en la producción de cemento es un fenómeno químico. e) La fermentación de la glucosa por efecto de una enzima corresponde a un cambio químico. 4. Establezca la correspondencia y marque la alternativa correcta. a) Fósforo blanco (P4) ( ) mezcla homogénea b) Gasolina de 84 octanos ( ) mezcla heterogénea c) Alcohol comercial ( )sustancia compuesta d) Ensalada de frutas ( ) sustancia elemental e) Sacarosa (C12H22O11) a) beda

b) c) d) e)

cade bdea edab aebd

5. Teniendo en cuenta los estados de agregación, sus características y cambios, es incorrecto decir que: a) A condiciones ambientales, la materia se encuentra como sólido, líquido o gaseoso. b) Las fuerzas de repulsión y cohesión en los líquidos tienen intensidades similares. c) Los sólidos tienen forma y volumen propio debido a las altas fuerzas de cohesión. d) Mediante la sublimación, los sólidos se convierten en gases sin pasar por líquidos. e) La formación de la lluvia se produce por la licuación del vapor de agua. 6. Los componentes de una ……..… se separan por métodos ………….. obteniéndose dos o más ………. que pueden ser ……….. o ………. a) Mezcla – químicos – sustancias – elementales – compuestas. b) Sustancia – químicos – sustancias – elementales – compuestas. c) Mezcla – físicos – sustancias – elementales – compuestas. d) Mezcla – físicos – sustancias – homogéneas – heterogéneas. e) sustancias – químicos – mezclas – homogéneas – heterogéneas. 7. Marque la alternativa que contiene una mezcla homogénea y una sustancia compuesta. a) b) c) d) e)

Agua potable y aire. Vino y adobe. Petróleo diésel y ozono (O3). Acetona y nitrógeno líquido. Acero y dióxido de carbono licuado.

8. En el laboratorio se obtiene cloro gaseoso a partir de ácido clorhídrico concentrado y permanganato de potasio. Clasifique las siguientes propiedades de este elemento como físicas (F) o químicas (Q). I. Gas de color amarillo verdoso. II. Elemento altamente oxidante. III. Reacciona violentamente con el sodio.

Ciclo junio – agosto 2015

IV. a) b) c) d) e)

PRIMERA SEMANA

Hierve a -34,6 °C.

FFQQ FQFQ FQQF QQQF QFQF

13. En cierta reacción de fusión nuclear se observa que a partir de una muestra de 1 Kg de Uranio, el 10% se convierte en energía. Determine cuántos ergios se han producido.

9. La masa total de una probeta que contiene 100 cm3 de agua es 210g; se introduce en ella una muestra de metal y el volumen aumenta hasta 120 cm3 y la masa total llega a 264g. ¿A qué metal corresponde la muestra? a) b) c) d) e)

Mg Al Ba Pb Fe

D = 1,74 g/cm3 D = 2,70 g/cm3 D = 3,60 g/cm3 D = 11,30 g/cm3 D = 7,87 g/cm3

10. Un aceite cuya masa es 𝟗, 𝟎𝒙𝟏𝟎−𝟐 𝐊𝐠 ocupa un volumen de 𝟏, 𝟎𝒙𝟏𝟎−𝟏 𝐋 . Al respecto marque la secuencia de verdad (V) o falsedad (F) de los siguientes enunciados. I. La masa y el volumen expresados en g y en cm3, respectivamente, es 90 y 100. II. La densidad del aceite es D = 0,9 g/cm3. III. La masa del contenido de 100 botellas de 0,5L c/u de este aceite es 90 Kg. a) VVV b) VFV c) FFV d) VVF e) FVF 11. Se tienen dos trozos de hierro de igual masa y forma, siendo la temperatura de uno de ellos de -13°F y el otro 253K. La temperatura en °C del trozo más caliente será: a) b) c) d) e)

d) -40°C = -40°F e) -37°C = -37°F

-10°C -20 °C -25 °C +10°C +20°C

12. ¿A qué temperatura coinciden las escalas Fahrenheit (°F) y Celsius (°C). a) -45°C = -45°F b) 32°C = 32°F c) 0°C = 0°F

a) 6𝑥1022 b) 3𝑥1022 c) 9𝑥1022 d) 8𝑥1022 e) 7𝑥1022 14. En una explosión nuclear se observa que la masa de los productos es un centésimo menor que la masa de los reactantes que inicialmente fueron 2kg. Determinar cuántos ergios de energía se desprende de dicha reacción. a) 2,4x1024. b) 1,2x1024. c) 1,62x1024. d) 0,8x1024. e) 2,9x1024. ESTRUCTURA ATÓMICA: Teorías Atómicas, Átomo, Partículas subatómicas fundamentales, Número atómico o carga nuclear, Número de masa. Tipos de núclidos: Isótopo, isóbaros, isótonos, isodiáferos, Isoelectrónicos. Iones. Problemas. 15. Si el número de masa (A) de un átomo es 35 y su número atómico (Z) es 17, el número de neutrones, nucleones y electrones, respectivamente, es: a) 17, 18 y 18 b) 35, 18 y 17 c) 18, 35 y 17 d) 17, 35 y 16 e) 35, 17 y 18 16. Si en un posible proceso, el átomo de la pregunta anterior pierde 3 electrones y en otro proceso gana 1 electrón, la representación de cada uno, respectivamente, es: −1 35 +3 a) 35 17𝐸 , 17𝐸 −3 35 +1 b) 35 17𝐸 , 17𝐸 35 −3 35 −1 c) 17𝐸 , 17𝐸

Ciclo junio – agosto 2015

PRIMERA SEMANA

+3 35 −1 d) 35 17𝐸 , 17𝐸 −1 18 +3 e) 18 35𝐸 , 35𝐸

17. Si la suma de electrones de los iones 𝐀−𝟒 𝐲 𝐁+𝟏 𝐞𝐬 𝟓𝟒. Determinar la suma de protones de ambos átomos. a) 36 b) 40 c) 46 d) 51 e) 55

21. Los rayos emitidos por una fuente radiactiva pueden desviarse por efecto de un campo eléctrico. ¿Cuál de las siguientes sentencias son verdaderas? I.

Los rayos α se desvían hacia la placa negativa. II. Los rayos β se desvían hacia la placa positiva. III. Los rayos γ no sufren desviación. a) b) c) d) e)

18. Un átomo cuyo ion dipositivo es isoelectrónico con el 𝟑𝟒𝐒𝐞−𝟐 y también es isóbaro con el siguiente átomo 𝟖𝟖𝐘. ¿Cuántos neutrones tiene dicho átomo? a) b) c) d) e)

50 60 40 55 45

19. En qué átomo se cumple que la diferencia del número de neutrones de dos isótopos es dos y la suma de los números de masa es 72, además el más pesado tiene 20 neutrones. a) 15P b) 16S c) 17Cl d) 18Ar e) 19K 20. Las tres partículas fundamentales que componen un átomo son: protones, neutrones y electrones. Considere el átomo de un elemento X, que está formado por 18 partículas fundamentales y que sus átomos poseen un número de protones igual al número de neutrones. La mejor representación del átomo es: a) b) c) d) e)

12 12𝑋 18 6𝑋 12 6𝑋 18 12𝑋 24 6𝑋

QUÍMICA NUCLEAR: Radiactividad. Estabilidad Nuclear. Ecuaciones de las reacciones Nucleares. Fisión y Fusión Nuclear. Decaimientos y Tiempo de vida media. Problemas.

22.

I, II II y III I y III III I, II y III

Con respecto a las proposiciones: En las reacciones nucleares no se cumple el principio de conservación de masa. II. Las reacciones de fisión nuclear liberan más energía que las reacciones de fusión nuclear. III. Al paso de un período de tres vidas medias se desintegra el 87,5% de una sustancia radioactiva. Es correcto afirmar: I.

a) b) c) d) e)

I y II I y III II y III Sólo III I, II y III

23. ¿Cuál de los siguientes núclidos se forman por la emisión de una partícula beta del núclido del Uranio – 235, (Z=92). a) 236 92U b) 235 93Np 239 c) 94Pu d) 235 91Pa e) 231 90Th 24. Abreviar la reacción nuclear siguiente: 𝟏𝟐𝟎 𝟓𝟑𝐈 +

a) b) c) d) e)

120 53I 120 53I 120 53I 120 53I 120 53I

𝛂→

(α; T) → 122 54Xe − (α; 𝛽 ) → 122 54Xe (α; 𝛽 + ) → 122 54Xe (α; d) → 122 54Xe (α; 𝑛+ ) → 122 54Xe

𝟏𝟐𝟐 𝟓𝟒𝐗𝐞 + ⋯

Ciclo junio – agosto 2015

PRIMERA SEMANA

25. Identifique las especies que faltan: 𝟐𝟑𝟗 𝟐𝟒𝟐 I. 𝟗𝟒𝐏𝐮 + ⋯ → 𝟗𝟔𝑪𝒎 + 𝒏 𝟐𝟑𝟖 𝟐𝟓𝟑 II. 𝟗𝟐𝐔 + 𝟏𝟓𝐧 → 𝟗𝟗𝑬𝒔 + ⋯ 𝟐𝟓𝟐 𝟐𝟓𝟕 III. 𝟗𝟖𝐂𝐟 + ⋯ → 𝟏𝟎𝟑𝑳𝒓 + 𝟓𝒏 a) b) c) d) e)

𝛽; 5𝛼; 116𝐶 𝛼; 7𝛽; 105B 𝑛; 𝑛; 147N 𝑛; 6𝛽; 116𝐶 5𝛼; 6𝑛; 146𝐶

26. El radioisótopo tecnecio – 99 se usa en la obtención de imágenes y para detectar tumores en el páncreas, pulmón e hígado. Su período de semidesintegración es de 6 horas. Si en una gammagrafía se usaron 20 μg. ¿Qué masa de este radioisótopo quedan después de 30 horas? a) b) c) d) e)

0,625 μg 1,25 μg 2,5 μg 5 μg 10 μg

27. Si el tiempo de semidesintegración del tecnecio – 99 es de 6 horas ¿Cuánto quedará de la muestra de 800 g de Tc – 99 después de 24 horas? a) b) c) d) e)

10 g 20 g 30 g 40 g 50 g

28. El análisis cuantitativo de los huesos de una especie carnívora concluye que estos contienen 20 microgramos de carbono -14. Además arqueólogos estudiosos encontraron un esqueleto de la misma especie en la ladera de un río, concluyendo que estos contenían solamente 0,15625 microgramos de C – 14. ¿Cuál es la antigüedad (edad) del mencionado esqueleto? Considere que la vida media del C 14 es de 5730 años. a) b) c) d) e)

40110 años 20800 años 8140 años 12820 años 35200 años

29. En diciembre del año 2025 un científico proyectivo, dejó 300 g de Co – 60 guardados en su laboratorio a prueba de radiaciones exteriores. ¿Qué año marca el calendario si sus sucesores determinaron que esa misma muestra contiene solamente 0,5859 g del radioisótopo? (Dato: 𝐭 𝟏/𝟐 = 𝟓, 𝟐𝟕 𝐚ñ𝐨𝐬 ) a) b) c) d) e)

2089 3100 2073 4120 4200

30. El periodo de semidesintegración de cierto isótopo radiactivo es igual a 3 horas. ¿Qué energía se desprenda durante 6 horas si la masa inicial fue 200 g? Expresar respuesta en kcal. Dato: 1 joule=0,24 cal=10exp7 erg. a) b) c) d) e)

0,8 ∗ 1011 𝑘𝑐𝑎𝑙 1,8 ∗ 1011 𝑘𝑐𝑎𝑙 100,8 ∗ 1011 𝑘𝑐𝑎𝑙 1,85 ∗ 1011 𝑘𝑐𝑎𝑙 10,8 ∗ 1011 𝑘𝑐𝑎𝑙