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PROGRAMA DE MAESTR ÍA Y DOCTORADO EN INGENIERÍA
Subcomité Académico por Campo del Conocimiento
Ingeniería Ambiental
CONOCIMIENTOS GENERALES
Química
Nomenclatura
1. Del siguiente grupo de sustancias diga cuáles son hidrácidos
a) KOH, CaF, Ca(OH)2
b) H3PO4, H2Cr2O7, H2S
c) H2S, HF, HI
d) RbI, H2Pt(CN)4, HClO3
Balanceo de ecuaciones
2. Colocar los coeficientes estequiométricos adecuados en la siguiente reacción química,
sugerencia: balancear por óxido-reducción.
H2O2 + KMnO4 + H2SO4 K2SO4 +MnSO4+ H2O+O2
a)
b)
c)
d)
5, 3, 3  3, 6, 4,5
5,2,3 1, 2, 8,5
15, 2, 3  11, 2, 8,25
14, 1, 6 2, 6, 7,45
Concentración de disoluciones
3. ¿Qué volumen de ácido fosfórico colocaría para preparar un litro de una solución
0.05N, sabiendo que el peso molecular del ácido es de 98 g/mol, su densidad es de 1.78
g/ml y su pureza es de 85.87%?
a)
b)
c)
d)
0.1069 mL
1.069 mL
64.115 mL
6.4 mL
Tabla periódica.
4. Diga cuál es el elemento más electronegativo de la Tabla Periódica
a) H
b) Fr
c) F
d) Cl
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Configuración electrónica
5. La configuración electrónica del sodio (número atómico 11) es:
a) 1s2 2s2 2p6 3s1
b) [Ne] 3s2
c) 1s2 2s2 2p3
d) [Ar] 4s1
Constantes de equilibrio
6. Uno de los métodos que permite aplicar la energía solar en sistemas de calefacción
utiliza sulfato sódico decahidratado (Na2SO4*10H20) situado en un depósito cerrado en el
tejado de la casa. Este depósito almacena el calor procedente del sol durante el día. El
calor almacenado procede de la siguiente reacción endotérmica
Na2SO4*10H20(S)  Na2SO4(S) + 10H20(l)
-1033.5kcal/mol
-330.9kcal/mol
-68.3kcal/mol
Esta reacción es reversible y está completamente desplazada hacia la derecha a
temperaturas superiores a 32.4°C por la noche cuando la temperatura desciende por
debajo de esa temperatura se invierte totalmente la reacción hacia la izquierda. El calor
liberado por el depósito se hace circular por la casa mediante un sistema de ventiladores.
Suponiendo que las reacciones químicas y la transferencia de calor se realicen con un
rendimiento del 100% ¿Qué cantidad de calor proporcionaría durante la noche una carga
de 322 kg de Na2SO4*10H20 a una casa calentada por este sistema?
a) -1.96*104 kcal
b) +68.3 kcal
c) +19.6 kcal
d) +1.96*104 kcal
Ácidos y bases
7. Una base:
a) Tiene pH inferior a 6
b) Tiene pH superior a 7
c) Disuelve a los metales
d) Ninguna de las anteriores
Alcalinidad y acidez
8. La acidez:
a) Se mide como mg/L como CaCO3
b) Se refiere a la capacidad que va a tener una solución para neutralizar un ácido
c) Se mide por medio de una valoración oxido-reducción
d) Todas las anteriores
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Reacciones de óxido reducción
9. Calcular el potencial de la celda y decir si se lleva a cabo la reacción como está escrita.
Pt/ClO4-(0.1M), ClO3-(0.01M),H+(0.05) // Fe3+(0.10M), Fe2+(0.001M)/Pt
E2°=1.19V
E1°=0.77V
La ecuación de Nerst E=E°-(0.591/n)log[red]/[ox] y las ecuaciones parciales son:
Fe3++ 1e Fe2+
ClO4-+2H++2e ClO3-+ H2O
a)
b)
c)
d)
+0.253 v, no se lleva a cabo la reacción así como está escrita
-0.253 v, no se lleva a cabo la reacción así como está escrita
-0.253 v, si se lleva a cabo la reacción así como está escrita
+0.253 v, si se lleva a cabo la reacción así como está escrita
10. La diferencia de potencial que origina el flujo de corriente desde un electrodo de
potencial más elevado a otro menos se denomina.
a) Reducción
b) Electrodiálisis
c) Fuerza electromotriz
d) Pila
FISICOQUÍMICA
Ley General de los gases
11. La presión de un neumático de automóvil medida en invierno a 32°F fue de 30psi. La
aguja marca la diferencia entre la presión de la rueda y la presión atmosférica (15psi). Es
decir, la presión de la rueda es igual a la lectura de la aguja en (psi) más 15psi. La misma
rueda se utilizó durante el verano y su temperatura se elevó a 122°F. Si suponemos que el
volumen de la rueda no había cambiado y que no había perdido aire entre el invierno y el
verano ¿Cuál es la nueva presión medida por la aguja? Recordar que: °C=5/9 (°F-32)
a) ≈32 psi
b) ≈1.18 psi
c) ≈53 psi
d) ≈38 psi
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Leyes de la Termodinámica
12. Se encuentran 600 gramos de hierro a una temperatura de 20°C. ¿Cuál será su
temperatura final si le suministran 8,000 calorías? Cp Fe = 0.113 cal/g°C
a)
b)
c)
d)
137.99 °C
117.99 °C
68.8 °C
50 °C
13. Al cambio directo de energía que resulta de un proceso que involucra un cambio de
volumen, es la definición de:
a)
b)
c)
d)
Entalpía
Entropía
Trabajo
Temperatura
14. Indique cuál de las siguientes reacciones es endotérmica
a)
b)
c)
d)
2H2 (g) + O2 (g)  2H2O (l) + energía
Energía + 2HgO (s)  2Hg (l) + O2 (g)
CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)
2O3(g)  3 O2 (g)
15. Considere la siguiente reacción sin balancear: N2 (g) + H2 (g)  NH3 (g) calcular la
variación de entropía estándar para la formación de dos moles de amoníaco a partir de sus
elementos.
Sustancia
a)
b)
c)
d)
H°f (kJ)
S°f (J K-1)
N2 (g)
0
191.5
0
H2 (g)
0
130.58
0
NH3 (g)
- 46.19
192.5
-16.4
≈ -200 J/K
≈ 121 J/K
≈ -121 J/K
≈ 200 J/K
Fenómenos de superficie y sistemas dispersos:
16. Los puentes de hidrógeno:
a)
b)
c)
d)
Gºf (kJ/ mol)
Reducen la presión de vapor
Aumentan los puntos de ebullición
Aumenta la viscosidad
Todas las anteriores
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17. Propiedades que dependen únicamente de la cantidad (concentración) de soluto
añadida (moles o moléculas de soluto), pero no de su naturaleza (de qué soluto sea).
a)
b)
c)
d)
Propiedades físicas
Propiedades coligativas
Propiedades químicas
Propiedades bioquímicas
18. Mediante el proceso de adsorción se traspasa materia desde una corriente gaseosa o
líquida a una superficie de un sólido. El sólido sobre el que se produce la adsorción se
denomina:
a)
b)
c)
d)
sustrato
adsorbato
adsorbente
soluto
19. Es el pproceso mediante el cual el agua disuelve, y se da por la atracción de cargas
del agua con las del soluto “cargas opuestas se atraen”.
a) Disolución
b) Dilución
c) Solución
d) Solvatación
20. Un proceso de membranas trata 100 L/s de agua con una concentración de sólidos
disueltos totales de 1200 mg/L. No hay acumulación de agua en el interior del
proceso. El caudal de agua tratada es de 75 L/s y tiene una concentración de sólidos
disueltos totales de 85 mg/L. Además del agua tratada hay una corriente de rechazo
que contiene todos los sólidos disueltos que no traspasaron las membranas ¿Cuál es
el caudal del rechazo? ¿Cuál es la concentración de sólidos disueltos totales en la
salmuera de rechazo?
a)
b)
c)
d)
25 L/s y 2,800 mg/L
25 L/s y 4,545 mg/L
30 L/s y 3,801.7 mg/L
30 L/s y 2,800 mg/L.
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MANEJO DE FLUIDOS Y MATERIALES
Viscosidad – Fluidos Newtonianos y no-newtonianos
21. Si se considera un fluido no viscoso (por consecuencia el esfuerzo cortante es cero) e
incompresible, entonces éste se conoce como un fluido:
a)
b)
c)
d)
Fluido Newtoniano
Fluido No Newtoniano
Fluido Ideal
Ninguno de los anteriores.
Fenómenos de difusión
22. La difusión considera aspectos generales tales como son:
a) La difusión es el flujo neto causado por el desplazamiento aleatorio.
b) El flujo difusivo es proporcional, pero de signo opuesto, al gradiente de
concentración.
c) Actúa diluyendo la concentración y reduciendo los gradientes de concentración.
d) Todas las anteriores
Balance de materia y energía
23. Un evaporador se carga con una solución de NaCl al 25 %. Se van a producir 14670
kg de sal seca por hora. La sal formada retiene 20 % con respecto a su peso de la
salmuera (26.9 % de la sal) ¿Cuántos kilos de solución se cargan al evaporador por cada
hora?
:
a)
b)
c)
d)
61837 kg/h
15459 kg/h
61873 kg/h
15495 kg/h
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Química orgánica
24.- ¿A qué tipo de hidrocarburo pertenece la siguiente estructura orgánica: C6 H6 ?
a)
b)
c)
d)
Cíclico
Alcano
Aromático
Alqueno
Química Orgánica
25.- ¿Qué grupo funcional tienen los ácidos orgánicos?
a)
b)
c)
d)
-COOH
-OH
-NH2
S=
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