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Question 1Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál es la configuración electrónica del ion Cl⁻ (Z = 17) en su estado fundamental?

  1. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹
  2. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ Correct answer.
  3. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ 4s¹
  4. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

Explanation

El átomo neutro de cloro tiene 17 electrones y configuración [Ne] 3s² 3p⁵; al ganar un electrón para formar Cl⁻ suma 18 electrones y completa el octeto del nivel n = 3, alcanzando la configuración del argón.

Question 2Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué orbital tiene mayor energía en un átomo polielectrónico según el principio de construcción (aufbau)?

  1. 4p
  2. 4s
  3. 3p
  4. 3d Correct answer.

Explanation

La regla de Madelung ordena los orbitales por el valor creciente de n + l; para 3d, n + l = 5, mientras que para 4s y 3p vale 4 y para 4p vale 5, pero 3d tiene menor n y se llena antes que 4p. Por tanto, entre los propuestos, 3d es el de mayor energía.

Question 3Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuántos electrones desapareados presenta un átomo de nitrógeno (Z = 7) en su estado fundamental?

  1. 3 Correct answer.
  2. 1
  3. 5
  4. 2

Explanation

El nitrógeno tiene la configuración 1s² 2s² 2p³. Los tres electrones del subnivel 2p se distribuyen en orbitales distintos con espines paralelos según la regla de Hund, quedando tres electrones desapareados.

Question 4Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué describe correctamente el principio de exclusión de Pauli?

  1. Los electrones ocupan primero los orbitales de menor energía disponible.
  2. En orbitales degenerados los electrones se colocan con espines paralelos.
  3. La posición y el momento de un electrón no pueden conocerse simultáneamente con precisión.
  4. Dos electrones de un mismo átomo no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales. Correct answer.

Explanation

El principio de exclusión establece que un orbital admite como máximo dos electrones y que estos deben diferenciarse en el número cuántico de espín, de modo que no compartan la terna n, l, m y s.

Question 5Estructura de la materia y enlace químico

Un electrón se encuentra en un orbital 4d. ¿Qué conjunto de números cuánticos (n, l, m) es compatible con ese orbital?

  1. (3, 2, 0)
  2. (4, 2, −2) Correct answer.
  3. (4, 1, 1)
  4. (4, 3, −2)

Explanation

Para un orbital 4d, n = 4 y l = 2, ya que la letra d corresponde a l = 2. El número magnético m puede tomar cualquier valor entero entre −l y +l, por lo que m = −2 es válido.

Question 6Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál de los siguientes elementos presenta la mayor energía de ionización?

  1. Al
  2. Ne Correct answer.
  3. Mg
  4. Na

Explanation

El neón es un gas noble con configuración 2s² 2p⁶, capa de valencia completa y alta carga nuclear efectiva, lo que dificulta mucho la extracción de un electrón. Los metales del tercer periodo tienen energías de ionización claramente menores.

Question 7Estructura de la materia y enlace químico

¿Por qué la afinidad electrónica del cloro es mayor en magnitud que la del flúor?

  1. Porque el cloro tiene mayor radio atómico y menor repulsión electrónica al añadir un electrón. Correct answer.
  2. Porque el cloro tiene mayor electronegatividad que el flúor.
  3. Porque el cloro tiene menor carga nuclear efectiva que el flúor.
  4. Porque el flúor posee un electrón desapareado en el subnivel 2p.

Explanation

En el flúor, el electrón añadido se coloca en el nivel n = 2, pequeño y con alta densidad electrónica, generando una repulsión interelectrónica considerable. En el cloro, el nivel n = 3 es más extenso y esa repulsión es menor, por lo que la energía liberada al captar el electrón es mayor.

Question 8Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál es la geometría molecular del NH₃ según la teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV)?

  1. Angular
  2. Tetraédrica
  3. Piramidal trigonal Correct answer.
  4. Plana trigonal

Explanation

El nitrógeno del amoníaco tiene tres enlaces y un par de electrones no compartido, lo que da una distribución electrónica tetraédrica. Al contar solo los átomos, la molécula presenta geometría piramidal trigonal con ángulo H–N–H de unos 107°.

Question 9Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué hibridación presenta el carbono del etino (C₂H₂)?

  1. sp³d
  2. sp³
  3. sp Correct answer.
  4. sp²

Explanation

Cada carbono del etino forma dos enlaces σ (uno con el otro carbono y otro con el hidrógeno) y dos enlaces π con el carbono vecino. Al necesitar dos orbitales híbridos equivalentes para los enlaces σ, la hibridación es sp, lo que da una geometría lineal.

Question 10Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué tipo de enlace predomina en el compuesto iónico NaCl?

  1. Enlace de hidrógeno
  2. Enlace covalente polar
  3. Enlace iónico Correct answer.
  4. Enlace metálico

Explanation

El sodio es un metal con baja energía de ionización y el cloro un no metal con alta afinidad electrónica, de modo que se produce una transferencia de un electrón del sodio al cloro. La atracción electrostática entre los iones Na⁺ y Cl⁻ forma el enlace iónico.

Question 11Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál de las siguientes moléculas es apolar a pesar de contener enlaces polares?

  1. H₂O
  2. NH₃
  3. HCl
  4. CO₂ Correct answer.

Explanation

En el CO₂ los dos enlaces C=O son polares, pero la molécula es lineal y los momentos dipolares se cancelan por simetría, dando un momento dipolar neto nulo. La presencia de enlaces polares no implica una molécula polar si la geometría compensa los dipolos.

Question 12Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué fuerza intermolecular explica el punto de ebullición anormalmente alto del agua en comparación con el H₂S?

  1. Enlace de hidrógeno Correct answer.
  2. Fuerzas de dispersión de London
  3. Atracción ion-dipolo
  4. Fuerzas dipolo-dipolo inducido

Explanation

El oxígeno es muy electronegativo y de pequeño tamaño, de modo que los enlaces O–H, con el hidrógeno unido a un átomo muy electronegativo, generan enlaces de hidrógeno entre moléculas. Estas interacciones son mucho más intensas que las fuerzas dipolo-dipolo presentes en el H₂S.

Question 13Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál de las siguientes sustancias covalentes forma una red cristalina atómica con elevado punto de fusión?

  1. Cloruro de sodio (NaCl)
  2. Yodo molecular (I₂)
  3. Hielo (H₂O sólido)
  4. Diamante Correct answer.

Explanation

El diamante es una red covalente tridimensional en la que cada carbono se une a otros cuatro mediante enlaces σ, formando una estructura rígida que requiere romper enlaces covalentes para fundir. De ahí su punto de fusión extremadamente alto.

Question 14Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué orbitales atómicos se combinan para formar los enlaces σ del eteno (C₂H₄) según la hibridación sp²?

  1. Orbitales híbridos sp³ y orbitales 1s del hidrógeno.
  2. Únicamente orbitales p puros de ambos carbonos.
  3. Orbitales híbridos sp y orbitales 2p del hidrógeno.
  4. Orbitales híbridos sp² y orbitales 1s del hidrógeno, más un orbital p puro para el enlace π. Correct answer.

Explanation

En el eteno cada carbono presenta tres orbitales híbridos sp² que forman los enlaces σ con dos hidrógenos y con el otro carbono. El orbital 2p puro, perpendicular al plano, solapa lateralmente con el del carbono vecino para dar el enlace π.

Question 15Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál es la forma de la molécula de BF₃ según la TRPECV?

  1. Plana trigonal Correct answer.
  2. Angular
  3. Piramidal trigonal
  4. Tetraédrica

Explanation

El boro del BF₃ tiene tres pares de electrones enlazantes y ningún par solitario, por lo que la distribución electrónica es plana trigonal con ángulos de 120°. La geometría molecular coincide con la distribución electrónica.

Question 16Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué orden de fuerza relativa presentan las siguientes interacciones intermoleculares, de menor a mayor?

  1. Dispersión de London < dipolo-dipolo < enlace de hidrógeno Correct answer.
  2. Enlace de hidrógeno < dispersión de London < dipolo-dipolo
  3. Dipolo-dipolo < dispersión de London < enlace de hidrógeno
  4. Enlace de hidrógeno < dipolo-dipolo < dispersión de London

Explanation

Para moléculas de tamaño comparable, las fuerzas de dispersión de London son las más débiles, las dipolo-dipolo son de intensidad intermedia y los enlaces de hidrógeno son las interacciones intermoleculares más fuertes de las tres.

Question 17Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué tipo de enlace se rompe principalmente al fundir cloruro de sodio?

  1. Enlaces de hidrógeno entre moléculas de NaCl
  2. Atracciones electrostáticas entre iones Na⁺ y Cl⁻ Correct answer.
  3. Enlaces covalentes entre Na y Cl
  4. Enlaces metálicos de la red de sodio

Explanation

El NaCl sólido es una red de iones Na⁺ y Cl⁻ unidos por atracciones electrostáticas. Al fundir, se vencen estas fuerzas iónicas y los iones quedan libres, lo que explica la conductividad eléctrica del fundido.

Question 18Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál de los siguientes elementos presenta mayor radio atómico?

  1. F
  2. Na Correct answer.
  3. Cl
  4. Li

Explanation

El radio atómico aumenta al descender en un grupo porque se añaden niveles electrónicos, y disminuye al avanzar en un periodo por el aumento de la carga nuclear efectiva. El sodio está en el grupo 1 y en el tercer periodo, por lo que es mayor que el litio y que los halógenos considerados.

Question 19Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué geometría electrónica y qué geometría molecular corresponden al H₂O según la TRPECV?

  1. Electrónica tetraédrica y molecular lineal
  2. Electrónica angular y molecular lineal
  3. Electrónica tetraédrica y molecular angular Correct answer.
  4. Electrónica plana trigonal y molecular angular

Explanation

El oxígeno del agua tiene dos enlaces y dos pares solitarios, es decir, cuatro pares electrónicos que se distribuyen tetraédricamente. Al considerar solo los átomos, la molécula es angular con un ángulo de unos 104,5°.

Question 20Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué propiedad distingue a los compuestos covalentes moleculares de los iónicos en estado sólido?

  1. Los compuestos iónicos son siempre gases a temperatura ambiente.
  2. Los compuestos iónicos fundidos no conducen la corriente.
  3. Los covalentes moleculares suelen tener puntos de fusión bajos y no conducen en estado sólido. Correct answer.
  4. Los covalentes moleculares conducen la electricidad en estado sólido.

Explanation

Los sólidos moleculares están unidos por fuerzas intermoleculares débiles, lo que da puntos de fusión bajos y ausencia de portadores de carga libres, por lo que no conducen en estado sólido. Los sólidos iónicos, en cambio, funden a temperaturas altas y conducen cuando están fundidos o disueltos.

Question 21Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál es la carga formal del átomo de nitrógeno en el ion amonio NH₄⁺?

  1. 0
  2. +1 Correct answer.
  3. −1
  4. +2

Explanation

La carga formal se calcula como electrones de valencia menos electrones no enlazantes menos la mitad de los electrones enlazantes. Para el nitrógeno del amonio, con cuatro enlaces y ningún par solitario, resulta 5 − 0 − 4 = +1, coherente con la carga global del ion.

Question 22Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué tipo de hibridación presenta el nitrógeno en el catión amonio NH₄⁺?

  1. sp²
  2. sp
  3. sp³ Correct answer.
  4. sp³d

Explanation

El nitrógeno del amonio forma cuatro enlaces σ equivalentes con los hidrógenos y no conserva pares solitarios, por lo que necesita cuatro orbitales híbridos equivalentes. Esto corresponde a una hibridación sp³ y a una geometría tetraédrica.

Question 23Estructura de la materia y enlace químico

¿Por qué el punto de fusión del MgO es mucho mayor que el del NaCl?

  1. Porque el NaCl tiene mayor carácter iónico que el MgO.
  2. Porque el MgO presenta enlaces covalentes entre sus iones.
  3. Porque los iones Mg²⁺ y O²⁻ tienen mayor carga y menor tamaño, lo que aumenta la energía reticular. Correct answer.
  4. Porque el MgO tiene menor energía reticular al tener iones más pequeños.

Explanation

La energía reticular crece con el producto de las cargas iónicas e inversamente con la distancia entre centros. Los iones Mg²⁺ y O²⁻ tienen cargas dobles y menor radio que Na⁺ y Cl⁻, de modo que la red del MgO es mucho más fuerte y funde a mayor temperatura.

Question 24Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál de estas especies presenta un momento dipolar permanente nulo?

  1. H₂O
  2. CH₄ Correct answer.
  3. CH₃Cl
  4. NH₃

Explanation

El metano tiene geometría tetraédrica con cuatro enlaces C–H idénticos, de modo que los momentos dipolares se anulan por simetría y el momento dipolar neto es cero. En las demás especies la geometría o la diferencia de electronegatividad impide esa cancelación.

Question 25Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué enunciado sobre la energía reticular de un compuesto iónico es correcto?

  1. Disminuye al aumentar el producto de las cargas iónicas.
  2. Es independiente de la carga y del tamaño de los iones.
  3. Aumenta al aumentar las cargas iónicas y disminuir la distancia entre los iones. Correct answer.
  4. Aumenta al aumentar el tamaño de los iones y disminuir sus cargas.

Explanation

Según la ley de Coulomb aplicada a la red iónica, la energía reticular es proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamente proporcional a la distancia que los separa. Por eso crece con cargas altas y radios pequeños.

Question 26Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué tendencia general sigue la electronegatividad en la tabla periódica?

  1. Aumenta hacia la derecha y también al bajar en un grupo.
  2. Disminuye hacia la derecha y también al bajar en un grupo.
  3. Aumenta hacia la derecha en un periodo y disminuye al bajar en un grupo. Correct answer.
  4. Disminuye hacia la derecha en un periodo y aumenta al bajar en un grupo.

Explanation

La electronegatividad aumenta a lo largo de un periodo porque la carga nuclear efectiva crece y el radio atómico disminuye, atrayendo más los electrones. Al descender en un grupo, el aumento de capas y de apantallamiento reduce la atracción nuclear, por lo que disminuye.

Question 27Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál de los siguientes compuestos presenta un enlace predominantemente covalente?

  1. KBr
  2. NaCl
  3. MgO
  4. HCl Correct answer.

Explanation

El enlace covalente se da entre átomos con electronegatividades similares, generalmente no metales. En el HCl, el hidrógeno y el cloro comparten electrones con una diferencia de electronegatividad moderada (≈0,96), lo que da un enlace covalente polar.

Question 28Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál es la geometría molecular del tetrafluoruro de carbono (CF₄) según la TRPECV?

  1. Tetraédrica Correct answer.
  2. Bipiramidal trigonal
  3. Angular
  4. Plana cuadrada

Explanation

El carbono central tiene cuatro pares de electrones enlazantes y ninguno libre, por lo que la repulsión entre ellos se minimiza en una disposición tetraédrica con ángulos de 109,5°.

Question 29Estructura de la materia y enlace químico

Indique cuál de las siguientes moléculas presenta un momento dipolar permanente distinto de cero.

  1. BF₃
  2. CCl₄
  3. H₂O Correct answer.
  4. CO₂

Explanation

En el H₂O, los enlaces O–H son polares y la geometría angular (debida a los pares libres del oxígeno) impide que los momentos dipolares se cancelen, resultando una molécula polar con momento dipolar neto.

Question 30Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué hibridación presenta el átomo de azufre en el SF₆?

  1. sp²
  2. sp³
  3. sp³d² Correct answer.
  4. sp³d

Explanation

El azufre en el SF₆ forma seis enlaces σ con seis átomos de flúor y no tiene pares libres. Para ello combina orbitales 3s, tres 3p y dos 3d, dando seis orbitales híbridos sp³d² dirigidos a los vértices de un octaedro.

Question 31Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál de las siguientes sustancias covalentes moleculares presenta fuerzas intermoleculares de dispersión de London como única interacción?

  1. HCl
  2. H₂O
  3. CH₄ Correct answer.
  4. NH₃

Explanation

El metano es una molécula apolar; sus enlaces C–H tienen una diferencia de electronegatividad muy pequeña y la geometría tetraédrica simétrica anula cualquier dipolo. Por ello, sus únicas fuerzas intermoleculares son las de dispersión de London.

Question 32Estructura de la materia y enlace químico

Ordene los siguientes átomos de menor a mayor radio atómico: Na, Mg, Cl y K.

  1. Mg < Cl < Na < K
  2. Cl < Na < Mg < K
  3. K < Na < Mg < Cl
  4. Cl < Mg < Na < K Correct answer.

Explanation

En un mismo periodo, el radio disminuye al aumentar el número atómico: Cl < Mg < Na. Al bajar de periodo, el radio aumenta porque se añaden capas: K es mayor que Na. Por tanto, el orden creciente es Cl < Mg < Na < K.

Question 33Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál es la carga formal del átomo de oxígeno en el ion hidronio H₃O⁺?

  1. +1 Correct answer.
  2. 0
  3. -1
  4. +2

Explanation

En el H₃O⁺, el oxígeno tiene seis electrones de valencia, forma tres enlaces (tres electrones asignados) y le queda un par libre (dos electrones). Carga formal = 6 − 3 − 2 = +1.

Question 34Estructura de la materia y enlace químico

¿Qué tipo de enlace se rompe predominantemente al disolver cloruro de hidrógeno gaseoso en agua para formar disolución de ácido clorhídrico?

  1. Enlace de hidrógeno entre moléculas de HCl
  2. Enlace iónico entre H⁺ y Cl⁻
  3. Enlace covalente polar H–Cl Correct answer.
  4. Fuerzas de dispersión de London

Explanation

El HCl gaseoso es una molécula covalente polar. Al disolverse en agua, las moléculas de agua separan el protón del cloruro rompiendo el enlace covalente H–Cl, proceso llamado ionización.

Question 35Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál de las siguientes moléculas presenta un enlace múltiple (doble o triple) según su estructura de Lewis más estable?

  1. N₂ Correct answer.
  2. NH₃
  3. H₂O
  4. CH₄

Explanation

La molécula de N₂ tiene dos átomos de nitrógeno, cada uno con cinco electrones de valencia. Para completar el octeto, comparten tres pares de electrones formando un enlace triple, el más fuerte entre moléculas diatómicas.

Question 36Estructura de la materia y enlace químico

¿Por qué el punto de ebullición del H₂O es mucho mayor que el del H₂S, a pesar de que el azufre es más electronegativo que el oxígeno?

  1. Porque el oxígeno, al ser más pequeño y electronegativo, forma puentes de hidrógeno más fuertes que el azufre. Correct answer.
  2. Porque el H₂O tiene mayor masa molar que el H₂S.
  3. Porque el H₂S forma enlaces covalentes más fuertes que el H₂O.
  4. Porque el H₂S es una molécula apolar y el H₂O es polar.

Explanation

El oxígeno es más electronegativo y de menor tamaño que el azufre, lo que permite que los puentes de hidrógeno en el agua sean especialmente intensos. En el H₂S, la menor electronegatividad y el mayor tamaño del azufre hacen que estas interacciones sean mucho más débiles.

Question 37Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál de los siguientes sólidos es un ejemplo de sólido covalente atómico (red) con punto de fusión muy elevado?

  1. Diamante Correct answer.
  2. Yodo molecular
  3. Cloruro de sodio
  4. Hielo

Explanation

El diamante está formado por átomos de carbono unidos mediante enlaces covalentes en una red tridimensional, lo que requiere romper muchos enlaces fuertes para fundirlo, dando un punto de fusión extremadamente alto.

Question 38Estructura de la materia y enlace químico

Dados los elementos A (Z=11) y B (Z=17), ¿qué tipo de enlace y qué fórmula empírica se espera en el compuesto que forman?

  1. Enlace metálico y fórmula A₂B
  2. Enlace covalente y fórmula AB
  3. Enlace iónico y fórmula AB₂
  4. Enlace iónico y fórmula AB Correct answer.

Explanation

El elemento A (sodio) es un metal alcalino que tiende a perder un electrón formando A⁺; el elemento B (cloro) es un no metal que gana un electrón formando B⁻. La transferencia electrónica da un enlace iónico y la neutralidad de cargas conduce a la fórmula AB (NaCl).

Question 39Estructura de la materia y enlace químico

¿Cuál de las siguientes especies presenta un orden de enlace mayor según la teoría de orbitales moleculares?

  1. O₂⁻
  2. O₂⁺ Correct answer.
  3. O₂²⁻
  4. O₂

Explanation

En la teoría de orbitales moleculares, el orden de enlace del O₂ es 2. Al ionizarse a O₂⁺ se elimina un electrón de un orbital antienlazante π*, aumentando el orden de enlace a 2,5. En cambio, al añadir electrones (O₂⁻ y O₂²⁻) se ocupan más orbitales antienlazantes y el orden disminuye.

Question 40Estructura de la materia y enlace químico

El oxígeno molecular, O₂, tiene una configuración electrónica molecular que predice dos electrones desapareados en los orbitales π* antienlazantes. ¿Qué consecuencia tiene esto para el comportamiento magnético y el orden de enlace del O₂?

  1. Es paramagnético y su orden de enlace es 2. Correct answer.
  2. Es diamagnético y su orden de enlace es 2.
  3. Es paramagnético y su orden de enlace es 1.
  4. Es diamagnético y su orden de enlace es 3.

Explanation

En la teoría de orbitales moleculares, el O₂ llena los orbitales π enlazantes y coloca dos electrones desapareados en los π* antienlazantes, lo que explica su paramagnetismo. El orden de enlace se calcula como (8 electrones enlazantes − 4 antienlazantes)/2 = 2, coherente con un doble enlace. Por tanto, la molécula es paramagnética y presenta orden de enlace 2.

Question 41Estequiometría, disoluciones y cálculos químicos

¿Cuántos moles de átomos de oxígeno hay en 0,50 mol de moléculas de sulfato de aluminio, Al2(SO4)3?

  1. 1,5 mol
  2. 6,0 mol Correct answer.
  3. 4,5 mol
  4. 2,0 mol

Explanation

Cada fórmula de Al2(SO4)3 contiene 3 grupos sulfato y, por tanto, 12 átomos de oxígeno. Multiplicando 0,50 mol por 12 se obtienen 6,0 mol de átomos de O. Es imprescindible contar los subíndices dentro del paréntesis antes de aplicar la proporción estequiométrica.

Question 42Estequiometría, disoluciones y cálculos químicos

¿Cuál es la masa molar del carbonato de calcio, CaCO3, expresada en g/mol? (Ca = 40,1; C = 12,0; O = 16,0)

  1. 100,1 g/mol Correct answer.
  2. 84,1 g/mol
  3. 56,1 g/mol
  4. 68,1 g/mol

Explanation

La masa molar es la suma de las masas atómicas de todos los átomos de la fórmula: 40,1 + 12,0 + 3·16,0. El resultado es 100,1 g/mol. Conviene sumar primero el oxígeno total (48,0) para evitar errores de agrupación.

Question 43Estequiometría, disoluciones y cálculos químicos

Se disuelven 0,25 mol de NaCl en agua hasta obtener 500 mL de disolución. ¿Cuál es la molaridad resultante?

  1. 0,50 M Correct answer.
  2. 2,0 M
  3. 0,125 M
  4. 0,25 M

Explanation

La molaridad es moles de soluto dividido entre volumen en litros. Al pasar 500 mL a litros se obtiene 0,500 L, y 0,25 mol / 0,500 L = 0,50 mol/L. El error habitual es olvidar convertir el volumen a litros.

Question 44Estequiometría, disoluciones y cálculos químicos

¿Qué volumen de disolución 2,0 M de HCl contiene 0,10 mol de HCl?

  1. 500 mL
  2. 200 mL
  3. 50 mL Correct answer.
  4. 20 mL

Explanation

De la definición de molaridad, V = n / M = 0,10 mol / 2,0 mol/L = 0,050 L. Al convertir a mililitros resultan 50 mL. La relación inversa entre concentración y volumen es la clave del cálculo.

Question 45Estequiometría, disoluciones y cálculos químicos

¿Cuántas moléculas hay aproximadamente en 9,0 g de agua? (M(H2O) = 18 g/mol; NA = 6,02·10^23)

  1. 5,0·10^22
  2. 6,0·10^23
  3. 1,8·10^24
  4. 3,0·10^23 Correct answer.

Explanation

Primero se calculan los moles: 9,0 g / 18 g/mol = 0,50 mol. Después se multiplica por el número de Avogadro: 0,50 · 6,02·10^23 = 3,01·10^23 moléculas. El factor de conversión masa-moles-número de partículas es la base del problema.

Question 46Estequiometría, disoluciones y cálculos químicos

En la reacción ajustada N2 + 3 H2 → 2 NH3, ¿qué relación molar mínima de H2 respecto a N2 se necesita para que no sobre ningún reactivo?

  1. 1:2
  2. 1:3
  3. 2:1
  4. 3:1 Correct answer.

Explanation

Los coeficientes estequiométricos indican que 1 mol de N2 reacciona con 3 mol de H2. Por tanto, la proporción necesaria es 3 mol de H2 por cada mol de N2, es decir, 3:1. Esta relación permite detectar el reactivo limitante.

Question 47Estequiometría, disoluciones y cálculos químicos

¿Cuál es la concentración en % en masa de una disolución preparada disolviendo 15 g de sal en 135 g de agua?

  1. 9,0 %
  2. 10 % Correct answer.
  3. 11,1 %
  4. 15 %

Explanation

El porcentaje en masa es masa de soluto dividida entre masa total de disolución, multiplicado por 100. La masa total es 15 + 135 = 150 g, de modo que (15/150)·100 = 10 %. Es un error frecuente dividir solo entre la masa de disolvente.

Question 48Estequiometría, disoluciones y cálculos químicos

¿Qué masa de NaOH (M = 40 g/mol) se necesita para preparar 250 mL de disolución 0,20 M?

  1. 0,50 g
  2. 8,0 g
  3. 2,0 g Correct answer.
  4. 20 g

Explanation

Los moles necesarios son M·V = 0,20 mol/L · 0,250 L = 0,050 mol. Multiplicando por la masa molar: 0,050 mol · 40 g/mol = 2,0 g. Hay que convertir el volumen a litros antes de operar.

Question 49Estequiometría, disoluciones y cálculos químicos

Al hacer reaccionar 4,0 g de H2 con exceso de O2 según 2 H2 + O2 → 2 H2O, ¿qué masa de agua se forma como máximo? (H = 1; O = 16)

  1. 4,0 g
  2. 36 g Correct answer.
  3. 18 g
  4. 32 g

Explanation

Los moles de H2 son 4,0 g / 2 g/mol = 2,0 mol. La estequiometría indica que 2 mol de H2 producen 2 mol de H2O, es decir, 2,0 mol. Con M(H2O) = 18 g/mol se obtienen 36 g de agua.

Question 50Estequiometría, disoluciones y cálculos químicos

Se mezclan 0,30 mol de N2 con 0,30 mol de H2 según N2 + 3 H2 → 2 NH3. ¿Cuál es el reactivo limitante?

  1. Ambos por igual
  2. N2
  3. H2 Correct answer.
  4. NH3

Explanation

Para consumir 0,30 mol de N2 harían falta 0,90 mol de H2, pero solo hay 0,30 mol. El hidrógeno se agota primero, por lo que es el reactivo limitante. Comparar la relación real (1:1) con la estequiométrica (1:3) lo confirma.