solucionario: ensayo de ciencias quÍmica electivo …
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SOLUCIONARIO: ENSAYO DE CIENCIAS – QUÍMICA ELECTIVO
Plan Común – Biología
1.
Respuesta correcta: B
Los glóbulos rojos son células animales. Cuando una célula animal es colocada
en un medio hipertónico respecto a ella, es decir, tiene más soluto disuelto que la
célula, entonces la célula animal perderá agua. El agua saldrá por osmosis, pues
se mueve desde una menor concentración de soluto a una mayor concentración
de soluto. Ante la pérdida de agua, el glóbulo rojo se deshidratará, proceso
llamado crenación.
2.
Respuesta correcta: D
El organelo que se muestra en la figura es la mitocondria. La función de principal
de este organelo es la producción de ATP a través del proceso de respiración
celular. Para la síntesis de ATP, se necesitan como reactantes glucosa y oxígeno.
3.
Respuesta correcta: B
La respiración celular ocurre en la mitocondria, un organelo. Por lo tanto, es un
proceso intracelular y productor de energía, pues su función principal es producir
ATP.
4.
Respuesta correcta: A
En una herencia autosómica recesiva, una enfermedad o característica a estudiar,
aparece en la progenie de padres no afectados. Además, se salta generaciones y la
progenie afectada incluye tanto mujeres como hombres en la misma proporción.
Todas estas características se observan en el árbol genealógico planteado.
5.
Respuesta correcta: B
El glucagón es una hormona hiperglicemiante, es decir, aumenta los niveles de
glucosa en la sangre. Tras varias horas sin comer y la realización de un ejercicio
intenso, los niveles de glucosa disminuyen notablemente pudiendo ser peligroso
para el organismo. Ante un ejercicio intenso, los niveles de glucagón aumentan
para liberar glucosa desde el hígado (reservas de glucógeno) a la sangre y así tener
disponible glucosa en las células para obtener energía.
6.
Respuesta correcta: E
La combinación de estrógenos y progesterona en las píldoras anticonceptivas
generan una inhibición de la hipófisis y, por ende, una inhibición en la producción
y liberación de las hormonas gonadotrofinas, FSH y LH. Sin estas hormonas, el
ovario no puede activarse y, por lo tanto, todos los procesos que ocurren en el
órgano blanco, no suceden. Los folículos ováricos no maduran, por tanto no hay
liberación de un ovocito secundario.
7.
Respuesta correcta: E
Se sabe que las flores de color rojo tendrán descendencia en cualquier ambiente,
por ende, para poder comprobar que esa invariabilidad se mantiene, lo mas
eficiente es realizar cruces en ambas condiciones ambientales, así se descarta que
el ambiente influye en la expresión del color. Por otro lado, la generación de líneas
puras permite asegurar la obtención de genotipos conocidos mendelianos en la F1
y F2. Por lo tanto, ambas alternativas combinadas permitirán comprobar la
invariabilidad.
8.
Respuesta correcta: A
El gráfico muestra los cambios en el tiempo del desarrollo de distintos tejidos.
Analizando el gráfico, solo es correcto afirmar que el sistema reproductor tiene un
menor desarrollo que el tejido cerebral entre los 2 y 10 años.
En el caso del tejido linfático y cerebral, el primero tiene un menor desarrollo que
el segundo entre los 2 y los 6 años de edad.
Por último, el tejido linfático tiene un menor desarrollo que el tejido cerebral, pero
mayor que el tejido general y reproductivo los primeros 6 años de vida.
9.
Respuesta correcta: D
La gametogénesis masculina comienza en la pubertad, aproximadamente entre los
10 y 14 años. La espermatogénesis permite obtener células sexuales haploides
gracias a la meiosis. Una vez que este proceso comienza, se producen miles de
millones de espermatozoides cada día.
10.
Respuesta correcta: C
La fotosíntesis es un proceso de obtención de alimento a partir de materia
inorgánica y luz. La luz es esencial para comenzar este proceso. Sin ella, la fase
dependiente de la luz no puede ocurrir y, por lo tanto, no pueden generarse
moléculas energéticas y reductoras indispensables para la fase independiente de la
luz, donde se produce la fijación de carbono y síntesis de glucosa.
11.
Respuesta correcta: B
En un bosque, las plantas que habitan en las zonas altas y bajas tienen distintas
adaptaciones para obtener energía. Los árboles que habitan las zonas bajas del
bosque tienen la adaptación de tener hojas grandes. Como las hojas son las partes
de una planta que tienen tejidos con células especializadas en la realización de
fotosíntesis, con cloroplastos, los árboles pequeños podrán aumentar la eficiencia
de la fotosíntesis si aumentan el tamaño de sus hojas. A mayor superficie de follaje,
mayor será la obtención de luz y más fotosíntesis podrá realizar la planta.
La mayor cantidad de xilema en el árbol mencionado, no es un factor determinante
en la fabricación de su propio alimento, ya que el xilema transporta principalmente
agua, que es un componente particularmente abundante en las plantas y árboles de
los bosques, como tampoco la cubiertas de cera en sus hojas, ya que la pérdida de
agua a través de las hojas por exposición a radiación solar no es un problema de
las plantas de dichos climas.
La cantidad de estomas para plantas de estos climas es muy similar ya que son
climas más húmedos, por lo que no es una adaptación relacionada con la
exposición a la luz.
12.
Respuesta correcta: C
El arroz blanco es un vegetal alto en reservas de almidón. El almidón es un
polisacárido de glucosa y la forma en la que las plantas almacenan los
carbohidratos. Por lo tanto, si no se quiere comer carbohidratos en alta cantidad,
no se debe consumir un alimento rico en esta macromolécula.
La mantequilla es grasa (lípidos) animal. Las carnes rojas son, principalmente,
proteínas junto con las carnes blancas. Y las verduras verdes son, esencialmente,
fibras vegetales (polisacárido celulosa) que no se digiere en nuestro organismo.
13.
Respuesta correcta: C
El organismo vegetal mencionado crece en los estratos bajos de un bosque. La
característica de este organismo es tener hojas grandes para obtener más luz y hacer
fotosíntesis.
Como este organismo también habita en la sabana, donde el agua se encuentra a 1
m de profundidad, debe tener la adaptación en sus raíces. Estas deben ser largas
para alcanzar el agua a esas profundidades.
14.
Respuesta correcta: B
La interfase es una parte importante en tiempo e inversión energética en el ciclo
celular. Esta interfase se compone de 3 etapas consecutivas: G1, S y G2. En la
etapa G1 hay una alta actividad metabólica y síntesis de organelos. En la etapa S,
ocurre la replicación del ADN y en la etapa G2, se corrobora que todos los procesos
celulares anteriores estén listos para la división celular. Además, se termina la
duplicación de los centriolos y la cromatina comienza a condensarse.
15.
Respuesta correcta: A
Analizando la tabla, puede observarse que ambas hormonas participan en la
regulación de sales y agua en los riñones, lo cual tendrá una implicancia directa en
mantener un volumen de la sangre adecuado y constante para el organismo. La
aldosterona reabsorbe Na+, este ión está hidratado, por lo tanto, siempre que cruza
una membrana biológica, el agua le seguirá por osmosis. De esa manera, ambas
hormonas actúan en conjunto manteniendo un balance de agua y iones correcto y
balanceado.
16.
Respuesta correcta: D
La tabla muestra tres especies de aves y el número de individuos por cada una para
controlar una plaga de insectos. Con la información entregada no se puede saber si
será efectivo, pues se desconoce qué tipo de insectos come cada una de las aves y
si son consumidores generalistas (consumen más de una especie) o especialistas
(consumen solo una especie).
17.
Respuesta correcta: C
El impacto que los seres humanos han tenido a largo de los años, sobre las demás
especies de animales y vegetales, es muy diversa. La invasión de sus territorios ha
generado desequilibrios en las especies en diversos ámbitos, como por ejemplo el
número de individuos que componen las poblaciones. Las especies deben buscar
nuevos lugares donde habitar, generando repercusiones en su nicho ecológico. Las
adaptaciones al cambio pueden suceder, pero toman años en producirse y
manifestarse en las generaciones.
18.
Respuesta correcta: B
La población X se desplaza a un sitio donde genere la menor interferencia con las
otras poblaciones. En el enunciado se dice que la población X compite por alimento
con las demás poblaciones (A, B, C y D). Por lo tanto, la alternativa que representa
la menor interacción con las otras poblaciones es la alternativa B. El nicho
ecológico de la población X interfiere lo menos posible con el nicho ecológico de
las demás poblaciones.
Plan Común – Física
19.
Respuesta correcta: D
A se encuentra en el punto donde llega el cono de sombra de la Luna que cubre el
cuerpo del Sol, por lo que desde ese punto se ve un eclipse total de Sol.
En B llega parte de la sombra generada por la Luna, la que cubre solo la parte
superior del Sol, por lo que se observa un eclipse parcial; mientras que en C no
llega la sombra la Luna, entonces, no se ve eclipse alguno.
20.
Respuesta correcta: B
El espejo plano crea una imagen virtual, de igual tamaño al objeto y simétrica
respecto al plano del espejo; por su parte los espejos angulares tienen varias
imágenes, pero no son ampliadas. Un espejo convexo siempre entrega una imagen
virtual, derecha y más pequeña que el objeto, por lo que se usan como retrovisores,
mientas que un espejo cóncavo la imagen obtenida puede ser virtual, derecha y
aumentada, si el objeto se encuentra entre el foco y el vértice, por lo que el espejo
indicado para rasurarse es el cóncavo.
21.
Respuesta correcta: C
Considerando la Ley de Snell, el índice de refracción del agua es 1,3, mientras que
el del aire es 1, por lo que el rayo de luz incide oblicuo desde un medio con menor
índice de refracción a uno con mayor, entonces se acerca a la normal cuando viaja
dentro de la gota de agua.
22.
Respuesta correcta: A
Para escuchar el eco, la distancia recorrida por el sonido es de ida y vuelta, es decir,
80 metros. De esta forma, la velocidad del sonido es
𝑣 =80
14⁄
= 320 𝑚/𝑠
23.
Respuesta correcta: E
En un lente biconvexo las distancias focales son mayores mientras menos
curvatura tiene el lente, por lo que las distancias focales de F son mayores que las
de G, por lo que la imagen creada será virtual y más grande que para el lente F
cuando el objeto se encuentra ubicado entre el foco y el lente. Además, la
convergencia aumenta en la medida que aumenta la curvatura del lente, entonces
el lente G tiene mayor convergencia.
24.
Respuesta correcta: A
𝑣1 = 8 𝑚 𝑠⁄
𝑡 = 0.4 𝑠
𝑎 = 10 𝑚 𝑠2⁄
Usando la ecuación itinerario se tiene:
𝑑 = 𝑣1 ∙ 𝑡 +1
2∙ 𝑎 ∙ 𝑡2
𝑑 = 8 ∙ 0,4 +1
2∙ 10 ∙ 0,42 = 4 𝑚
De esta forma, la altura recorrida por el gato es:
ℎ = 4 𝑚
25.
Respuesta correcta: D
El sistema de referencia tiene velocidad 𝑢 = 60 𝑘𝑚 ℎ⁄ , y Q tiene velocidad 𝑣𝑄 =
−70 𝑘𝑚 ℎ⁄ desde un sistema de referencia fijo, entonces, visto según P, Q se
acerca con velocidad
𝑣𝑄′ = 60 + 70 = 130 𝑘𝑚 ℎ⁄
Desde el reposo, la velocidad de S es 𝑣𝑠 = 40 𝑘𝑚 ℎ⁄ y visto desde P se acerca y
su velocidad es
𝑣𝑠′ = 40 − 60 = −20 𝑘𝑚 ℎ⁄
Para el caso de R, desde el reposo su velocidad es 𝑣𝑅 = 80 𝑘𝑚 ℎ⁄ , pero según P
su velocidad es
𝑣𝑅′ = 80 − 60 = +20𝑘𝑚 ℎ⁄
El signo negativo indica que R se aleja de P.
26.
Respuesta correcta: D
La distancia recorrida es el área bajo la curva, de esta forma:
𝑑1 = 20 𝑘𝑚 ℎ⁄ ∙ 0,2 ℎ = 4 𝑘𝑚 distancia recorrida alejándose del origen.
𝑑2 = −20 𝑘𝑚 ℎ⁄ ∙ 0,2 ℎ = −4 𝑘𝑚 distancia recorrida acercándose al origen.
El auto avanzo 4 𝑘𝑚 en ∆𝑡 = 0,2 ℎ, estuvo 0,2 ℎ detenido, y luego se devolvió
4 𝑘𝑚 entre 0,4 ℎ y 0.6 ℎ, por lo que en 𝑡 = 0,6 ℎ estaba en el km 0.
En 𝑡 = 0 ℎ el auto no se ha movido, por lo que se encuentra en el km 0.
27.
Respuesta correcta: E
Para conocer las tensiones 1, 2, 4 y 5, se deben conocer los ángulos que se forman
entre la pared y las cuerdas.
Por otra parte, si los bloques están en reposo, los pesos de ambos son iguales a las
tensiones ejercidas por sus respectivas cuerdas, 𝑇3 = 𝑚𝑋𝑔 y 𝑇6 = 𝑚𝑌𝑔, y como
ambos cuerpos tienen igual masa, entonces 𝑇3 = 𝑇6.
28.
Respuesta correcta: D
La segunda Ley de Newton dice que la suma de fuerzas sobre un cuerpo es igual
a cero, cuando este se encuentra en reposo.
La sumatoria de fuerzas, en forma vectorial queda:
�⃗� + 𝐹𝑎⃗⃗ ⃗ + 𝐹 + �⃗⃗� = 0
29.
Respuesta correcta: E
Ambas fuerzas descritas tienen igual dirección, en este caso, horizontal. La caja
aplica la fuerza de su peso sobre la mesa, mientras que la mesa ejerce una
reacción a ese peso, que es la fuerza normal, que solo difiere en el sentido con el
peso.
30.
Respuesta correcta: A
La fuerza de gravedad ejercida sobre la Tierra por el Sol es:
𝐹𝑇 =𝐺 ∙ 𝑀𝑇 ∙ 𝑀𝑠
𝐷𝑇2 =
𝐺 ∙ 𝑀𝑠 ∙ 6 ∙ 1024
(1,5 ∙ 1011)2= 𝐺 ∙ 𝑀𝑠 ∙ 266
La fuerza ejercida sobre Jupiter es:
𝐹𝐽 =𝐺 ∙ 𝑀𝐽 ∙ 𝑀𝑠
𝐷𝐽2 =
𝐺 ∙ 𝑀𝑠 ∙ 2 ∙ 1027
(7,5 ∙ 1011)2= 𝐺 ∙ 𝑀𝑆 ∙ 3555
Al comparar las fuerzas se tiene
𝐹𝐽
𝐹𝑇=
𝐺 ∙ 𝑀𝑠 ∙ 266
𝐺 ∙ 𝑀𝑆 ∙ 3555≈ 13
31.
Respuesta correcta: C
La cantidad de movimiento inicial y final son respectivamente:
𝑝𝑖 = 0,2 ∙ 3 = 0,6 𝑁 ∙ 𝑠
𝑝𝑓 = 0,2 ∙ 8 = 1,6 𝑁 ∙ 𝑠.
Con estos valores es posible calcular el impulso
𝐼 = 𝑃𝑓 − 𝑃𝑖 = 1 𝑁 ∙ 𝑠
La fuerza que actúa sobre la esfera es
𝐼 = 𝐹 ∙ ∆𝑡 ⟹ 𝐹 =𝐼
∆𝑡=
1
4= 0,25 𝑁
32.
Respuesta correcta: E
Como no existen fuerzas disipativas, la energía se conserva, por lo tanto 𝑊 =
𝐸𝑚𝑓 − 𝐸𝑚𝑖 = 0.
Antes de caer, la pelota solo tiene energía potencial 𝐸𝑃 = 𝑚 ∙ 𝑔 ∙ ℎ, y al llegar al
piso, solo energía cinética, y como ya se mencionó, la energía total se conserva,
entonces se tiene
𝐸𝑚𝑓 = 𝐸𝑚𝑖 ⇒ 𝐸𝐶 = 𝑚 ∙ 𝑔 ∙ ℎ
33.
Respuesta correcta: B
El sonar es un dispositivo que emite ondas sonoras en el agua, y recibe las ondas
que son reflejadas por los objetos con los que chocan, lo que permite medir
distancias y ubicar objetos bajo el agua.
34.
Respuesta correcta: A
Para hacer la equivalencia entre escalas consideramos
𝑇°𝐶 − 0
100 − 0=
𝑇°𝑋 + 20
180 − (−20)
Al despejar la temperatura en la escala X se tiene que
𝑇°𝑋 = 2 ∙ 𝑇°𝐶 − 20
En el intervalo AB de la escala X hay
180 − (−20) = 180 + 20 = 200°𝑋
Al tener 60°C, usamos la formula encontrada y se obtiene
𝑇°𝑋 = 2 ∙ 60 − 20 = 120 − 20 = 100°𝑋
35.
Respuesta correcta: A
La densidad depende de la masa y del volumen, pero al aumentar la temperatura,
los materiales sufren dilatación, por lo que el volumen cambia y con esto la
densidad.
La dilatación de una barra depende de la temperatura y del coeficiente de
dilatación, este valor depende del material y es muy pequeño, por lo que al
aumentar la temperatura al doble, la dilatación no será el doble, sino un pequeño
porcentaje del largo total de la barra.
36.
Respuesta correcta: B
La Tierra tiene un núcleo líquido y caliente, que ha liberado calor por muchos
años, enfriando la Tierra. El núcleo interior es muy caliente, y provoca que los
materiales del núcleo exterior se muevan por convección, lo que se cree que
genera el campo magnético terrestre.
El lugar con mayor actividad geológica en las capas tectónicas son los bordes,
que interactúan con otra capa, dándose vulcanismo y más terremotos.
Plan Común – Química
37.
Respuesta correcta: C
Tal como se puede observar en la estructura de Lewis del compuesto
El Nitrógeno pertenece al grupo 15 de la taba periódica y presenta Z=7 con
configuración electrónica 1s2 2s2 2p3 y 5 electrones de valencia, los cuales al ser
distribuidos en Lewis evidencian tres pares de electrones enlazantes que
conforman el enlace triple y dos pares no enlazantes que están ubicados al costado
de cada átomo de nitrógeno.
38.
Respuesta correcta: A
Las especies Na+, O– 2, Ne, son isoeléctricas entre sí ya que las tres poseen
configuración con 10 electrones, así tenemos:
11Na+ (al poseer 1 carga eléctrica positiva nos indica que perdió 1 electrón):1s2 2s2
2p6
8O-2 (al poseer 2 cargas eléctricas negativas nos indica que ganó 2 electrones):1s2
2s2 2p6
Ne (es un gas noble, átomo neutro) con configuración electrónica: 1s2 2s2 2p6
39.
Respuesta correcta: B
En el Enlace Covalente Apolar, si los átomos enlazados son no metales e idénticos
(como en N2 o en O2), los electrones son compartidos por igual en los dos átomos,
y el enlace se llama covalente apolar. Se establece entre átomos con igual
electronegatividad. Átomos del mismo elemento presentan este tipo de enlace, por
lo tanto, los enlaces C-C presentan polaridad cero, en cambio el enlace C-H si bien
tienen una polaridad baja, esta presenta una mínima polaridad igual a 0,4.
40.
Respuesta correcta: C
Tetraédrica
Con el ángulo de separación entre átomos de 109 a 109,5º dependiendo de la
electronegatividad de los átomos que rodean al átomo central.
41.
Respuesta correcta: A
Dentro de los hidrocarburos encontramos los compuestos alifáticos, estos son
aquellos que están dispuestos en cadenas abiertas lineales o ramificadas.
42.
Respuesta correcta: C
Alcohol (-OH), Amida (-CONH), Éster (-COOR-)
43.
Respuesta correcta: A
Procedimiento, ya que se describe el modo o método de ejecutar una labor, consiste
en seguir ciertos pasos predefinidos para desarrollar una labor de manera eficaz.
44.
Respuesta correcta: E
La molécula está dibujada en forma de varilla y con la proyección de Newman.
Esta forma permite analizar la conformación estable en torno a 2 carbonos sp3, el
círculo separa estos carbonos para poder apreciar en perspectiva los radicales que
cada uno posee, si se cambia la representación por la proyección de caballete la
molécula queda:
Entonces podemos visualizar que la cantidad de carbonos es 5 y de H es 12
45.
Respuesta correcta: C
Si se realiza el balance de átomos, podemos ver que faltan en el producto 6 H y 3
O que sí están presentes en los reactivos, entonces nuestra ecuación queda de la
siguiente manera: 3LiOH + H3PO4 Li3PO4 + 3H2O
46.
Respuesta correcta: D
2KI + Pb(NO3)2 2 KNO3 + PbI2
Teórico: 331,98 g + 331,2 g 202,18 g + 461 g
Práctico: 3,32 g + 3,31 g 2,02 g + X
Entonces:
3,32 g + 3,31 g = 6,63 g = 2,02 g + X
X = 4,61 g
47.
Respuesta correcta: E
Cuando buscamos determinar la Fórmula Molecular (FM) conociendo la Fórmula
Empírica (FE), se debe definir la Masa Molar de la FE (NH2:16 g/mol) y además
se requiere conocer la Masa Molar de la FM (48 g/mol), así, se realiza una relación
entre ambas:
𝑟 =𝑀𝑀𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑜
𝑀𝑀𝐹𝐸=
48 𝑔
𝑚𝑜𝑙⁄
16 𝑔
𝑚𝑜𝑙⁄= 3 , este factor amplifica a la Fórmula Empírica,
quedando:
3 ∙ (𝑁𝐻2) ⟹ 𝑁3𝐻6
48.
Respuesta correcta: C
Se tiene para la siguiente reacción:
CaC2 + 2 H2O C2H2 + Ca(OH)2
Determina la masa 64 g 74 g
Se pide obtener X g 37 g
Entonces;
𝑋 𝑔𝐶𝑎𝐶2=
37 𝑔 ∙ 64 𝑔
74 𝑔= 32 𝑔
32 gramos de CaC2 son necesarios para obtener 37 gramos de Ca(OH)2
49.
Respuesta correcta: D
Al observar el gráfico se aprecia que la solubilidad de KNO3 en agua a 20 °C es de
aproximadamente 40 g/100 g, por lo que una disolución de 60 g de KNO3 en 100
g de agua a esa temperatura se encuentra sobresaturada. Por lo tanto, la alternativa
correcta es D.
En el gráfico se observa que entre 0 y 30 °C, aproximadamente, el KNO3 no es la
sal más soluble en agua, ya que su curva de solubilidad se encuentra por debajo del
NaCl (bajo los 20 °C) y por debajo del K2CrO4 (bajo los 30 °C), por lo que la
alternativa A es incorrecta.
La alternativa B es incorrecta debido a que al aumentar la temperatura el sulfato
de cesio (Ce2(SO4)3) muestra una disminución en la solubilidad.
Según el gráfico, a 40 °C el K2CrO4 presenta mayor solubilidad que el NaCl, por
lo que la alternativa C es incorrecta.
Finalmente, la curva del NaCl muestra que a 30 °C la solubilidad de este compuesto
es cercana a 40 g/100 g de agua, por lo que una disolución de 20 g de la sal en 100
g de agua se encuentra insaturada a esa temperatura. De hecho, la curva de
solubilidad para esta sal comienza con un valor de 40 g/100 g de agua a 0 °C y
aumenta levemente con la temperatura, por lo que la alternativa E es incorrecta.
50.
Respuesta correcta: B
Según la definición de Concentración Molar, una disolución 2,7 M de ácido
clorhídrico significa que existen 2,7 moles del ácido disueltos en 1 litro de
disolución.
51.
Respuesta correcta: C
Para una disolución química cuando agregamos una cantidad extra de solvente,
puede ocurrir que:
La afirmación I, señala que ocurre un aumento de la concentración, esto es
incorrecto, ya que la concentración va asociada a la cantidad de soluto que contiene
en un volumen definido de solvente, cuando aumentamos la cantidad de solvente
la proporción entre ambos componentes de la solución varía y más solvente hace
que disminuya la concentración de soluto.
La afirmación II, señala que ocurriría un descenso de su presión de vapor, esto es
incorrecto ya que la teoría plantea que “La presión de vapor de un disolvente
desciende cuando se le añade un soluto no volátil”, y este no es el caso ya que se
añade más solvente, no soluto.
La afirmación III, señala que debiera ocurrir un descenso en su punto de ebullición
estando en solución, esto es correcto, ya que, la teoría indica que “al añadir un
soluto no volátil se producirá un aumento en la temperatura de ebullición” como
en este caso al agregar más solvente disminuye la proporción con el soluto, por lo
que se producirá un descenso en el punto de ebullición de la solución en
comparación al punto que tenía la solución inicial.
52.
Respuesta correcta: D
40%𝑚𝑚⁄ =
𝑋 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜.
300 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑥 100 ⇒ 𝑥 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =
40 %𝑚𝑚⁄ ∙300 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
100=
120 g
Sabemos que:
𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 = 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 + 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒
300 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 = 120 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 + 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒
300 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 − 120 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 = 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒
180 𝑔 = 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒
53.
Respuesta correcta: E
Al bucear a gran profundidad, aumenta considerablemente la presión a la cual está
sometido el cuerpo humano. A 50 m de profundidad la presión es de
aproximadamente 5,9 atm, comparada con 1 atm en la superficie, a nivel del mar.
De acuerdo a la ley de Henry, la cantidad de gas disuelto en un líquido determinado
es proporcional a la presión parcial que ejerce el gas sobre el líquido. Al aumentar
la presión total, también aumentarán proporcionalmente las presiones parciales de
oxígeno y nitrógeno, de modo que la cantidad de estos gases que se disuelve en la
sangre es mucho mayor que en la superficie. Por lo tanto, la alternativa E es un
ejemplo de aplicación de esta ley.
La alternativa A es incorrecta, porque la disminución del punto de ebullición del
agua con la altitud se debe a la disminución de la presión ambiental, pero no tiene
relación con la cantidad de gas disuelto.
La alternativa B es incorrecta, porque se refiere al aumento de la solubilidad de un
sólido en un líquido, debido al incremento de la temperatura, no a la solubilidad de
un gas.
La alternativa C es incorrecta porque se refiere a la disminución de la presión
parcial de oxígeno con la altitud como consecuencia de la reducción de la presión
atmosférica (total), sin hacer referencia a la solubilidad de este gas en un líquido.
La alternativa D tiene relación con la ley de Raoult, ya que establece una
proporcionalidad entre la presión parcial de un gas en una mezcla y su fracción
molar, pero tampoco ejemplifica un caso de alteración de la solubilidad de un gas
en un líquido por cambio en la presión parcial del gas (D incorrecta).
54.
Respuesta correcta: C
Los datos que proporciona el enunciado son:
Soluto: 31 gramos ; MM soluto: 62 g/mol
Solvente (agua): 1000 gramos; se asume que Tºc agua: 0ºC; Kc: 1,86 ºC/m
Entonces
𝑚 =𝑛 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝐾𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒=
31 𝑔
62 𝑔
𝑚𝑜𝑙⁄
1 𝐾𝑔=
0,5 𝑚𝑜𝑙
1 𝐾𝑔= 0,5 𝑚
∆𝑇𝑐 = 𝐾𝑐 ∙ 𝑚 ∙ 𝑖
∆𝑇𝑐 = 1,86 º𝐶𝑚⁄ ∙ 0,5 𝑚 ∙ 1
∆𝑇𝑐 = 0,93 º𝐶
Plan Electivo – Química
55.
Respuesta correcta: C
Según la descripción del compuesto, la conducción eléctrica de B se explica según:
La afirmación I indica que la sustancia B (sólido) está formada por elementos
metálicos, lo que explicaría su insolubilidad en agua. Además, los átomos
metálicos presentan bajas energías de ionización.
La afirmación II menciona que la sustancia posee electrones deslocalizados,
propiedad característica de los metales. Esta propiedad le permite a los metales, la
buena conducción del calor y la electricidad.
La afirmación III, plantea que en su estructura presenta enlaces covalentes
apolares. Esta afirmación es incorrecta, pues el compuesto B es un compuesto
metálico, definido así por las características antes planteadas. Por ende, su
estructura sólida presenta enlaces metálicos entre sus átomos.
56.
Respuesta correcta: B
De acuerdo con la información entregada en el enunciado se tiene que:
50% 𝑚/𝑚 =50 𝑔 𝐴
100 𝑔 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
𝑚𝑜𝑙𝐴 =50 𝑔
200 𝑔
𝑚𝑜𝑙⁄= 0,25 𝑚𝑜𝑙
Luego, con el valor de densidad entregado determinamos los mL de disolución:
𝑚𝐿𝐷𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 =100 𝑔
2 𝑔
𝑚𝐿⁄= 50 𝑚𝐿 = 0,05 𝐿𝐷𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
Con este resultado, se determina la concentración molar de la sustancia A, así:
𝑀𝐴 =0,25 𝑚𝑜𝑙
0,05 𝐿= 5 𝑚𝑜𝑙
𝐿⁄
Entonces, ahora se determina la concentración de la segunda disolución:
𝐶1 ∙ 𝑉1 = 𝐶2 ∙ 𝑉2
5𝑚𝑜𝑙𝐿⁄ ∙ 5 𝑚𝐿 = 𝐶2 ∙ 500 𝑚𝐿
5 𝑚𝑜𝑙𝐿⁄ ∙ 5𝑚𝐿
500 𝑚𝐿= 𝐶2
0,05 𝑚𝑜𝑙𝐿⁄ = 𝐶2
57.
Respuesta correcta: D
Dado que el microscopio utilizado por el investigador puede distinguir partículas
de 400 nm o superiores, este aparato podrá clasificar una mezcla como heterogénea
si sus partículas en la fase dispersa tienen tamaños mayores o iguales a 400 nm. Si
son menores a este tamaño, no podrá distinguirlas con claridad.
La mezcla 1 (14 nm) tiene partículas de menor tamaño, por lo que la mezcla no
podría ser clasificada como heterogénea usando este microscopio. En cambio, las
mezclas 2, que tiene partículas de tamaño 2100 nm (2,1 𝜇𝑚 = 2100 𝑛𝑚), y la
mezcla 3 (3 𝜇𝑚 = 3000 𝑛𝑚) , pueden ser claramente detectadas por el aparato y,
por lo tanto, clasificarse como mezclas heterogéneas.
58.
Respuesta correcta: A
El enlace iónico se forma, generalmente, entre elementos metálicos de los grupos
IA o IIA y elementos no metálicos de los grupos VIA o VIIA. Por lo tanto, los
compuestos A2F y BG2, formados por elementos de los grupos IA y VIA en el
primer caso y, IIA y VIIA en el segundo caso, presentarán enlaces iónicos.
Mientras que el compuesto FG2, formado por elementos de los grupos VIA y VIIA
(ambos no metales), presentará enlaces de tipo covalente.
59.
Respuesta correcta: E
El Berilio (Be) es un elemento del grupo 2 de la tabla periódica, por lo que tiene 2
electrones de valencia, ambos enlazantes. Cada átomo de H posee 1 electrón de
valencia, es por ello que la molécula tan sólo tiene 4 electrones con los cuales forma
los enlaces entre los tres átomos, sin que quede ningún par de electrones no
enlazantes disponibles como se muestra en la imagen E.
60.
Respuesta correcta: B
Se tiene que:
CH4 1 átomo de C (6 e-) + 4átomos de H (4 e-) = 10 electrones
Así, el número de electrones presentes en 1 mol, es decir, en 6.02x1023 moléculas
de CH4 es:
6.02x1023 x 10 e- = 6.02x1024 electrones
61.
Respuesta correcta: A
Fósforo (P): Número atómico = 15
La configuración electrónica de P es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
La distribución electrónica en los distintos subniveles se representa de la siguiente
manera:
Se evidencia que, en los orbitales p del tercer nivel de energía quedan 3 electrones
desapareados.
62.
Respuesta correcta: D
La molécula de antraceno presenta hibridación del tipo sp2 en cada átomo de
carbono. Cada enlace doble tiene 1 enlace sigma () y 1 enlace pi () y cada
enlace simple, tiene 1 enlace sigma (). De esta forma, obtenemos que la molécula
presenta 26 orbitales tipo sigma () y 7 orbitales del tipo pi ()
63.
Respuesta correcta: A
El carácter iónico de una molécula depende de la diferencia de electronegatividad
entre los átomos constitutivos. Cuanto mayor sea la diferencia entre ellos, mayor
será el carácter iónico de la molécula. Por lo tanto, sobre esta base, el orden de
aumento del carácter iónico en la molécula dada es: N2 (E.N = 0) PH3 (E.N =
0.1) ClF3 (E.N = 1) K2O (E.N = 2.7) LiF (E.N = 3)
64.
Respuesta correcta: E
El compuesto posee 7 carbonos en su cadena principal y un radical metilo ubicado
hacia la izquierda, en la posición 3. Es por ello, que el nombre correcto corresponde
a: 3-metilheptano.
65.
Respuesta correcta: A
En la proyección de Fischer, las moléculas se proyectan bidimensionalmente y en
ella los enlaces se representan con líneas verticales y horizontales, en forma de
cruz. Las horizontales representan los enlaces que se acercan al observador, o sea
los que se levantan del papel y las verticales representan los enlaces que se dirigen
hacia detrás del papel.
66.
Respuesta correcta: B
Se indica que la composición del compuesto G es: 50 % de X (MM=25 g/mol), 20
% de Y (MM=10 g/mol) y 30 % de Z (MM=6 g/mol), entonces se debe calcular
los moles de cada elemento, así:
𝑛𝑋 =50 𝑔
25 𝑔
𝑚𝑜𝑙⁄= 2 𝑛𝑌 =
20 𝑔
10 𝑔
𝑚𝑜𝑙⁄= 2 𝑛𝑍 =
30 𝑔
6 𝑔
𝑚𝑜𝑙⁄= 5
Se hace una razón entre los moles calculados y la cantidad más pequeña obtenida,
así:
𝑟𝑋 =2
2= 1 𝑟𝑌 =
2
2= 1 𝑟𝑍 =
5
2= 2,5
Al no obtener números enteros en todas las razones, se debe amplificar por 2 cada
una de ellas, así:
𝑟𝑋 = 1 ∙ 2 = 2 𝑟𝑌 = 1 ∙ 2 = 2 𝑟𝑍 = 2,5 ∙ 2 = 5
Estos números indican la cantidad de átomos que hay de cada elemento, y deben
colocarse como subíndices en la fórmula empírica. Por lo tanto, la fórmula
empírica es: X2Y2Z5
67.
Respuesta correcta: C
Al balancear la ecuación química, se obtiene que:
2 H2S + 1 SO2 3 S + 2 H2O
Entonces y tal como se observa, se forman tres moles de azufre por cada mol de
dióxido de azufre.
68.
Respuesta correcta: D
El experimento muestra el producto que se obtiene después de mezclar distintas
cantidades de reactivos. Independientemente de la cantidad de reactivo que se
utiliza, se obtiene siempre la misma cantidad de producto.
En el tubo 2, las concentraciones de los reactivos son las que producen la mínima
cantidad de producto.
El tubo 1 y 3 muestran que uno de los productos está en mayor cantidad y, aún así,
el producto sigue dando 7 g. Por lo tanto, es el tubo 2 es el que muestra las
relaciones estequiométricas correctas.
69.
Respuesta correcta: A
Considerando que la masa molar del NH3 es 17 g/mol, los 3,4 Kg de este
compuesto corresponden a:
𝑛 =3400 𝑔
17 𝑔
𝑚𝑜𝑙⁄= 200 𝑚𝑜𝑙
En condiciones normales de presión y temperatura (1 atm de presión y 0 ºC), el
volumen de 1 mol de gas ideal ocupa 22,4 L por lo que se pueden establecer las
siguientes relaciones:
22,4 L de N2 → 2 mol de NH3
X L de N2 → 200 mol de NH3
X = 2240 L de N2
67,2 L de H2 → 2 mol de NH3
Y L de H2 → 200 mol de NH3
Y = 6720 L de H2
Estas son las cantidades mínimas de cada reactivo que se necesitan para producir
3,4 Kg de NH3. Por lo tanto, las cantidades de ambos gases deben ser mayores o
iguales que esos valores. Así, podemos descartar las alternativas B y C porque el
volumen de N2 es insuficiente para producir 3,4 Kg de NH3. También se invalidan
las alternativas D y E, porque los volúmenes de H2 tampoco alcanzan para producir
3,4 Kg de NH3.
70.
Respuesta correcta: C
El azúcar modifica el medio en el que se encuentra el alimento. Las moléculas de
azúcar son solvatadas por el agua, es decir, forman fuerzas intermoleculares con
las moléculas de agua (puente de hidrógeno).
Dicho de otro modo, el azúcar disminuye la disponibilidad de agua. En
consecuencia, si hay una cantidad pequeña de agua y mucho azúcar, el azúcar
retiene el agua e impide que los microorganismos puedan utilizarla para su
metabolismo. El agua es mucho más vital que el azúcar, por lo tanto, los
microorganismos no pueden desarrollarse.
Dejarlo al aire libre, haría que el proceso de descomposición siguiera su curso
normal, por lo que no permitiría conservar el alimento, al igual que poner el
alimento en un recipiente cerrado a temperatura ambiente, por lo tanto, las
alternativas A y E son incorrectas. Mantenerlo en agua es perjudicial, ya que este
solvente permite el desarrollo de microorganismos, por ende, las alternativas B y
D son incorrectas.
71.
Respuesta correcta: E
En el texto descrito no existe una conclusión, tampoco hipótesis ni un objetivo
declarado, por lo que las alternativas C y D son descartables.
El enunciado describe un proceso experimental, pues detalla y describe sucesos
específicos de la destilación. Además, en las primeras líneas del enunciado, se
señala un breve marco teórico, datos específicos que se manejan previamente,
sobre las destilaciones.
72.
Respuesta correcta: B
El estado de agregación de los reactivos es un factor muy importante, pues cuantas
más partículas choquen entre sí, mayor será la velocidad de una reacción.
Obviamente, si los reactivos son gases o están en disolución (acuoso), podrán
reaccionar más rápidamente que si se encuentran en estado sólido, ya que sus
partículas pueden encontrarse con mayor facilidad. Estrechamente relacionada con
el estado de agregación, tenemos la cantidad de área de superficie expuesta de las
partículas de los reactivos. Por ello, cuanto mayor sea el grado de división de los
reactivos, mayor será su velocidad de reacción. Por lo tanto, a mayor digestión de
los alimentos (masticación, emulsión de grasas,etc) mejor operarán los enzimas
digestivas sobre el alimento y más efectivo será el proceso de digestión a través de
este sistema.
73.
Respuesta correcta: D
La tabla muestra datos de solubilidad, los cuales indican la masa de las distintas
sustancias que pueden disolverse en 100 gramos de agua a diferentes temperaturas,
siendo el agua un disolvente.
Así la alternativa A es incorrecta, ya que los 256 g de C12H22O11 se disuelven en
100 g de agua y no en 100 g de disolución.
La alternativa B es incorrecta, pues la tabla nos muestra que el compuesto NaCl
tiene menor solubilidad que el compuesto KNO3 a los 50 y 100 ºC. Y menor
solubilidad que el compuesto C12H22O11 a cualquier temperatura.
La alternativa C es incorrecta, pues cuando calentamos el compuesto NaCl de 0 a
100ºC la cantidad adicional que se disuelven son 4,1 g (39,8 – 35,7 g).
La alternativa E es incorrecta, porque a 100ºC se puede disolver mayor cantidad
de C12H22O11 (285 g) que de KNO3 (246 g).
Por lo tanto, la alternativa D es la correcta, ya que una solución de KNO3 a 50ºC
puede disolver 85,5 g y al enfriarla a 20ºC se disuelven 32 g, dejando un excedente
sin disolver de 53,5 g de soluto.
74.
Respuesta correcta: E
La adición de un gas inerte (He) a volumen constante dará como resultado un
aumento de la presión total. Por lo tanto, el equilibrio se desplazará hacia la
dirección en la que hay un menor número de moles, es decir, hacia los productos
(en los reactivos hay 4 moles totales (1+ 3) y en los productos 2 moles totales).
75.
Respuesta correcta: D
La gráfica representa un perfil de energía y muestra el cambio de energía que se
produce a medida que los reactantes se transforman en productos.
La afirmación I es correcta, porque el complejo activado corresponde a una
“especie” altamente inestable con una elevada energía asociada. Esta “especie”
está formada temporalmente por las moléculas de los reactantes al colisionar para
formar los productos.
La afirmación II no es correcta, pues la energía de activación de los reactantes (3
unidades aprox.), es menor que la liberada (4 unidades).
La afirmación III señala que la reacción es exotérmica, lo cual es correcto, ya que
la energía que poseen los reactantes (6 unidades) es mayor que la de los productos
(2 unidades) existiendo, por lo tanto, una liberación o pérdida de energía al pasar
de reactantes a productos (6 - 2 = 4 unidades).
76.
Respuesta correcta: B
Un catalizador es, en esencia, una sustancia que, introducida en pequeñas
cantidades, origina un gran cambio en la aceleración de la reacción. Se define como
una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción química, disminuyendo su
energía de activación (mínima energía que se necesita para que una reacción
ocurra), y que no interviene en la reacción global. Por lo tanto, la presencia de oro
en la reacción mostrada en la gráfica, actúa como un catalizador, disminuyendo la
energía de activación y acelerando la formación de productos.
77.
Respuesta correcta: A
La reacción dada es:
WZ4 (g) WZ2 (g) + Z2 (g) Kc = 2 10-15
En el equilibrio: 0.2 - x x x
𝐾𝑐 =[𝑊𝑍2]∙[𝑍2]
[𝑊𝑍4] =
[𝑥]∙[𝑥]
[0,2−𝑥]= 2 ∙ 10−15
𝑥2
[0,2 − 𝑥]= 2 ∙ 10−15
Reemplazando 𝑥 = 2 ∙ 10−8 en la ecuación anterior, se cumple la igualdad. Así, se
tiene que las concentraciones de los productos en el equilibrio son:
[WZ2] = [Z2] = 2 10−8
78.
Respuesta correcta: B
En primer lugar, se debe plantear la expresión de la ley de velocidad:
𝑉 = 𝑘[𝑋]𝑛
Los datos experimentales muestran que al aumentar la concentración de X al doble,
la velocidad también aumenta al doble, por lo que la relación es directa. Esto nos
indica que el orden de la reacción es 1.
Ahora bien, si verificamos despejando el valor de la constante, se tiene que:
𝑘1 =0,008 𝑚𝑜𝑙
𝐿𝑠⁄
[0,01 𝑚𝑜𝑙𝐿⁄ ]
= 0,8 𝑠−1 𝑦
𝑘2 =0,016 𝑚𝑜𝑙
𝐿𝑠⁄
[0,02 𝑚𝑜𝑙𝐿⁄ ]
= 0,8 𝑠−1
Por lo tanto, la constante se mantiene. La unidad de medida es 𝑠−1, lo que
corresponde a una reacción de orden 1.
79.
Respuesta correcta: D
El desplazamiento del equilibrio se produce hacia la derecha de la reacción, es
decir a la formación de productos, pues es una reacción endotérmica. En este tipo
de reacción, al aumentar la temperatura del sistema, más calor se le aplica a la
reacción y, por lo tanto, más producto forma.
80.
Respuesta correcta: B
Para definir la expresión de la constante de equilibrio, se representa de la siguiente
forma:
𝐾𝑐 =[𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠]
[𝑅𝑒𝑎𝑐𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠],
donde cada una de esas concentraciones se eleva a su coeficiente estequiométrico
respectivo.
En un sistema heterogéneo como es el caso, las especies en estado sólido o líquido
tienen concentración constante y, por tanto, no se consideran en la constante de
equilibrio.
En la ecuación dada el producto H2O se encuentra en estado líquido, por lo que
nuestra expresión queda de la siguiente forma:
𝐾𝑐 =1
[𝐻2]2[𝑂2]