Capítulo 11: Fuerzas intermoleculares, líquidos y sólidos


1.  

Disponga los tres estados de la materia en orden de desorden molecular creciente.

gaseoso < líquido < sólido
gaseoso < sólido < líquido
líquido < gaseoso < sólido
líquido < sólido < gaseoso
sólido < líquido < gaseoso
sólido < gaseoso < líquido


2.  

Indique si una sustancia que tiene una masa de 44 g y un volumen de 24.6 L a 27°C es probablemente un gas, un líquido o un sólido.

gas
líquido
sólido
la información es insuficiente


3.  

¿Qué tipos de fuerzas de atracción intermoleculares operan entre las moléculas polares?

de dispersión de London
de atracción dipolo-dipolo
puentes de hidrógeno
de dispersión de London y de atracción dipolo-dipolo
de dispersión de London y puentes de hidrógeno
de atracción dipolo-dipolo y puentes de hidrógeno


4.  

¿Qué clase de fuerzas de atracción es necesario vencer para sublimar CO2?

de atracción dipolo-dipolo
de dispersión de London
puentes de hidrógeno
todas éstas


5.  

El nitrógeno molecular, N2, , y el monóxido de carbono, CO, son isoelectrónicos y casi iguales en cuanto a masa molecular. Explique por qué el punto de ebullición del CO es un poco más alto que el del N2.

la masa del CO es menor
el N2 puede formar puentes de hidrógeno
el CO tiene momento dipolar
el N2 tiene un momento dipolar más grande


6.  

Identifique los tipos de fuerzas intermoleculares presentes en el C3H8 y el CH3OCH3 y seleccione la sustancia con el punto de ebullición más alto.

C3H8, dispersión; CH3OCH3, dispersión; C3H8, punto de ebullición más alto
C3H8, dispersión; CH3OCH3, dispersión, dipolar; C3H8, punto de ebullición más alto
C3H8, dispersión, dipolar; CH3OCH3, dispersión, dipolar; C3H8, punto de ebullición más alto
C3H8, dispersión; CH3OCH3, dispersión, dipolar; CH3OCH3, punto de ebullición más alto
C3H8, dispersión; CH3OCH3, dispersión; CH3OCH3, punto de ebullición más alto


7.  

Racionalice la diferencia de puntos de ebullición entre el CH2BrCl (68°C) y CH3Br (3.5°C).

el CH2BrCl no tiene momento dipolar y el CH3Br no lo tiene
CH2BrCl no tiene momento dipolar y el CH3Br sí lo tiene
el CH2BrCl es menos polarizable que el CH3Br
el CH2BrCl es más polarizable que el CH3Br
el CH2BrCl puede formar puentes de hidrógeno
el CH2BrCl puede formar puentes de hidrógeno


8.  

El butano y el 2-metilpropano, cuyos modelos de llenado de espacios se muestran en seguida, son ambos no polares y tienen la misma fórmula molecular; sin embargo, el butano tiene un punto de ebullición más alto (-0.5°C en comparación con -11.7°C). Explique a qué se debe esto.

el butano no tiene momento dipolar
el 2-metilpropano no tiene momento dipolar
sólo el 2-metilpropano puede formar puentes de hidrógeno
el butano es menos compacto que el 2-metilpropano
el butano es más compacto que el 2-metilpropano


9.  

Identifique la transición de fase que se produce cuando el CO2 sólido se convierte en CO2 gaseoso cuando se calienta.

depositación
condensación
congelación
vaporización
sublimación


10.  

El Freón 11, cuya fórmula química es CCl3F, tiene un punto de ebullición normal de 23.8°C. El calor específico delCCl3F(l) y del CCl3F(g) es de 0.87 J/g-K y de 0.59 J/g-K, respectivamente. 24.75 kJ/mol. Calcule el calor necesario para convertir 10.0 g de Freón 11 de un líquido a-50.0°C en un gas a 50.0°C.

0.15 kJ
0.64 kJ
1.8 kJ
2.5 kJ
2.6 kJ


11.  

Disponga las sustancias siguientes en orden de volatilidad creciente:

CH4, CBr4, CH2Cl2, CH3Cl, CHBr3, CH2Br2

CH4 > CBr4 > CH2Cl2 > CH3Cl > CHBr3 > CH2Br2
CH4 > CBr4 > CHBr3 > CH2Br2 > CH2Cl2 > CH3Cl
CH4 > CH3Cl > CH2Cl2 > CH2Br2 > CHBr3 > CBr4
CH4 > CH2Br2 > CHBr3 > CBr4 > CH3Cl > CH2Cl2
CH4 > CBr4 > CH3Cl > CH2Cl2 > CH2Br2 > CHBr3


12.  

¿Cuál es el significado de una línea en un diagrama de fases?

sólo está presente una fase
dos fases están en equilibrio
tres fases están en equilibrio
desaparece la distinción entre dos fases


13.  

El níquel metálico cristaliza en una estructura de empaquetamiento compacto cúbico (celda cúbica centrada en las caras). ¿Cuántos átomos de níquel hay en una celda unitaria?

1
2
4
8
9
14


14.  

El níquel metálico cristaliza en una estructura de empaquetamiento compacto cúbico (celda cúbica centrada en las caras). ¿Cuál es el número de coordinación de cada átomo de níquel?

6
8
12


15.  

Un elemento cristaliza en una red cúbica centrada en el cuerpo. La arista de la celda unitaria mide 0.286 nm, y la densidad del cristal es de7.92 g/cm3. Calcule el peso atómico del elemento.

2.34 x 10-23 g/mol
1.85 x 10-22 g/mol
27.9 g/mol
55.8 g/mol
112 g/mol


16.  

Indique el tipo de cristal (molecular, metálico, de red covalente o iónico) que cada una de las sustancias siguientes formaría al solidificarse: O2, Mo, SiC

O2 -- molecular; Mo -- iónico; SiC -- iónico
O2 -- molecular; Mo -- metálico; SiC -- iónico
O2 -- molecular; Mo -- metálico; SiC -- de red covalente
O2 -- de red covalente; Mo -- metálico; SiC -- iónico
O2 -- de red covalente; Mo -- metálico; SiC -- de red covalente


17.  

El punto triple del CO2 está a 5.11 atm y -56.4°C, y el punto crítico está a 73 atm y 31.1°C. ¿Cuál de los enunciados siguientes es incorrecto?

puede existir líquido a presiones menores que 73 atm
puede existir sólido por encima de 73 atm
la condensación no es posible por encima de 32°C
hay sublimación a presiones por debajo de 4 atm
no puede haber coexistencia de sólido y gas por encima de 73 atm


18.  

¿Cuál es el número de coordinación en las estructuras de empaquetamiento compacto?

2
4
6
8
12


19.  

¿Cuál de las identificaciones siguientes no es correcta?

H2S -- sólido molecular
SiC -- sólido de red covalente
KI -- sólido iónico
Al -- metálico
grafito -- sólido molecular


20.  

¿Cuál de los enunciados siguientes es incorrecto?

las fuerzas de dispersión mantienen unidas las capas del grafito
las buckybolas son sólidos moleculares
los sólidos de red covalente tridimensional se deforman con facilidad
el punto de fusión de un sólido iónico debe depender de la carga de los iones
los metales se deforman con facilidad porque los electrones se adaptan sin dificultad a nuevas configuraciones


21.  

¿Cuál de las siguientes no es una característica de un líquido?

no se expande hasta llenar el recipiente
es casi incompresible
fluye con facilidad
la difusión en su interior es rápida
adopta la forma del recipiente


22.  

¿Cuál de las sustancias siguientes es la más desordenada?

un gas cerca de la temperatura de condensación
un líquido cerca del punto de congelación
un sólido cerca del punto de congelación
un sólido a una temperatura muy baja
un líquido cerca del punto de ebullición


23.  

¿Qué tipos de fuerzas intermoleculares pueden existir entre moléculas neutras?

de atracción dipolo-dipolo
interacción iónica
de dispersión de London
puentes de hidrógeno
todas éstas
de atracción dipolo-dipolo, de dispersión de London y puentes de hidrógeno


24.  

Prediga el punto de ebullición del H2Se con base en los puntos de ebullición siguientes:

H2O – 100°C

H2Te – -2°C

H2S – -61°C

su punto de ebullición será de alrededor de 10°C
su punto de ebullición será de alrededor de 110°C
su punto de ebullición será de alrededor de -45°C
es imposible estimarlo


25.  

Disponga las sustancias siguientes en orden de punto de ebullición decreciente:

N2, O2, NO

N2 > O2 > NO
N2 > NO > O2
O2 > N2 > NO
NO > N2 > O2
NO > O2 > N2


26.  

Prediga el orden de los puntos de fusión (del más alto al más bajo) de NH3, CH4, SiH4, y GeH4.

NH3 > CH4 > SiH4 > GeH4
NH3 > SiH4 > CH4 > GeH4
CH4 > SiH4 > GeH4 > NH3
NH3 > GeH4 > SiH4 > CH4
GeH4 > SiH4 > CH4 > NH3


27.  

¿Por qué el CH(CH3)3 tiene un punto de ebullición más bajo que el C4H10lineal?

no es así; la teoría predice lo contrario
el primero tiene un momento dipolar grande
el primero es más compacto
el primero tiene un peso molecular mayor y más electrones
el primero ocupa mucho más espacio que la molécula lineal


28.  

¿Cuáles de las sustancias siguientes probablemente es líquida a temperatura ambiente?

(i) CH4(ii) Br2(iii) NaCl(iv) H2O(v) H2S(vi) CH3OH

sólo i y v
sólo iv, v y vi
sólo iv y vi
sólo ii, iv y vi
sólo ii, iii, iv y vi


29.  

¿En qué caso o casos no puede haber puentes de hidrógeno entre moléculas similares?

(i) NH3(ii)(CH3)2NH(iii)CH3OCH3(iv) NH4+(v) CH3COOH

sólo ii y v
sólo iii
sólo iv
iii y iv
sólo iii, iv y v


30.  

Prediga el orden de los puntos de ebullición de las sustancias siguientes:

(i)CH3OCH3(ii) CH3CH2OH(iii)CH3CH2NH2

i > ii > iii
i > iii > ii
iii > ii > i
ii > iii > i
iii > i > ii


31.  

¿Cuál de las siguientes no es una consecuencia de la formación de puentes de hidrógeno en el agua y el hielo?

el hielo es menos denso que el agua
el hielo es una estructura abierta con mucho espacio vacío
la densidad del agua disminuye cuando se eleva la temperatura un poco por encima del punto de fusión
el agua es mala conductora del calor
el agua que se congela puede reventar los tubos de plomería


32.  

¿Cuál de las moléculas siguientes interactúa sólo mediante fuerzas dipolo-dipolo?

(i) Ar(ii) H2O(iii) HF(iv) C2H6(v) CH3OH

ii
iii
v
i
ninguna de éstas


33.  

¿Cuál o cuáles pares interactúan entre sí sólo por mediante fuerzas dipolo-dipolo y fuerzas de dispersión de London?

(i) H2S, H2O(ii) H2O, NH3(iii) NaCl, H2O(iv) HCl, CO

i
ii
iii
iv
i y iv
i, ii, iv


34.  

¿En qué caso intervienen fuerzas de adhesión?

viscosidad
tensión superficial
acción capilar
puentes de hidrógeno en el agua
conductividad térmica


35.  

¿Cuál de los enunciados siguientes es incorrecto?

la entalpía de sublimación es el negativo de la entalpía de depositación
la entalpía de vaporización es el negativo de la entalpía de condensación
la entalpía de sublimación es mayor que la entalpía de vaporización
la entalpía de vaporización es menor que la entalpía de fusión
la entalpía de depositación es menor que la entalpía de congelación


36.  

¿Cuál es el cambio de entalpía que se produce cuando 10 g de un líquido a70°C C se convierte en un gas a 100°C? (El líquido hierve a 90°C, los calores específicos son 1.0 J/g-K en el líquido y 0.3 J/g-K en el gas, y la entalpía de vaporización es de 8.5 J/g.)

230 J
290 J
85 J
320 J
285 J


37.  

El punto crítico se caracteriza por

una temperatura por debajo de la cual no es posible formar un líquido
un valor único sólo de presión para cada sustancia
un valor único sólo de temperatura para cada sustancia
un valor único de temperatura y presión para cada sustancia
ser más bajo en cuanto a temperatura cuando las fuerzas intermoleculares son más intensas


38.  

¿Cuál de los enunciados siguientes es incorrecto?

la presión de vapor está determinada por un equilibrio dinámico entre el líquido y el vapor
los líquidos volátiles tienen fuerzas intermoleculares relativamente débiles
cuando más intensas son las fuerzas intermoleculares, tanto mayor es la presión de vapor
la presión de vapor aumenta con la temperatura
cuanto mayor es la temperatura, más probable es que una molécula tenga la energía suficiente para escapar a la fase gaseosa


39.  

¿Cuál de las sustancias siguientes tendrá la presión de vapor más grande a una temperatura dada?

C5H10
NaCl
CH3COOH
C14H30
H2O


40.  

Mencione dos puntos de un diagrama de fases que se caracterizan por un valor único de temperatura y presión.

punto crítico y punto de fusión
punto triple y punto de fusión
punto de ebullición y punto triple
punto de ebullición y punto crítico
punto crítico y punto triple


© 2000-2001 by Prentice-Hall, Inc.
A Pearson Company
Legal Notice