Problemas resueltos Estudio de los movimientos

Puedes acceder a estudiar problemas resueltos: 

Actividades de aprendizaje Unidad 7. Estudios de los Movimientos

Puedes descargar las actividades de aprendizaje de la Unidad 7 Estudios de los movimientos. Son actividades de movimientos en una dimensión (rectilíneos -mru, mrua), y en dos dimensiones (movimientos compuestos, tiro horizontal y tiro oblicuo), que figuran en la hoja Nº 1. En la Hoja Nº 2 hay actividades sobre movimientos circulares y algunos más de composición de movimientos. Y en la hoja Nº 3 actividades de refuerzo de la unidad.

Hoja de actividades Nº 1: Movimiento rectilíneos y Composición de Movimientos

Hoja Nº 2: Movimientos circulares y Composición de movimientos

Hoja Nº 3: Actividades de refuerzo 

Cinemática: Actividades de aprendizaje

Puedes descargar las actividads de aprendizaje:

Actividades de aprendizaje Hoja Nº 1

Actividades de aprendizaje Hoja Nº 2

Actividades de aprendizaje Hoja Nº 3

Unidad 3.- Actividades de aprendizaje (Reacciones Químicas) Hoja Nº 1

Puedes descargar la hoja de actividades de aprendizaje Nº 1 de la unidad 3, Reacciones Químicas.

Hoja de Actividades de Aprendizaje Nº 1 (Reacciones Químicas)

Actividades resueltas de Disoluciones (Hoja Nº 2)

Puedes descargarte las actividades resueltas de la hoja de ejercicios Nº 2 de Disoluciones.

Actividades 15 al 21 resueltas de la Hojan Nº 2 

Disoluciones: Actividades de aprendizaje Nº 3 (Refuerzo)

1.- Debes preparar 500 mL de una disolución de concentración 2 mol·L^-1 de ácido clorhídrico, HCl.

a) ¿Qué cantidad de ácido clorhídrico necesitas? Sol: 1 mol (36,5 g)

b)¿Qué volumen de una disolución de HCl de concentración del 35% en masa y cuya densidad es 1,18 g·mL tienes que medir para prepararla. Sol: 88,4 mL

c) ¿Qué cantidad de agua tendrás que añadir? Sol: 411,6 mL

2.- El contenido de alcohol se expresa en grados e indica el tanto por ciento en volumen de alcohol etílico. Las cervezas “sin alcohol”, según la normativa, pueden contener alcohol por debajo de 1º. Determina.

a) El volumen de alcohol que contiene 1 L de cerveza “sin alcohol” de 0,9º. Sol: 9 mL

b) La masa de alcohol que contiene si la densidad del alcohol es 0,80 g·mL. Sol: 7,2 g

c) ¿Dónde hay más alcohol, en 1 L de cerveza de 0,9º o en un vaso de 150 mL de cerveza de 6º?

3.- Para reponer líquidos, azúcar y sales minerales tras un día de senderismo de mucho calor, se prepara una bebida isotónica. Para ello se disuelven 500 mg de bicarbonato de sodio, NaHCO₃, 500 mg de cloruro de sodio, NaCl y 50 g de glucosa, en 750 mL de agua. Calcula:

a) El porcentaje en masa de cada soluto. Sol: 6,2·10^-2 % de NaHCO₃ y NaCl, 6,2 % glucosa

b) La concentración de cloruro de sodio en g·L^-1 si la bebida anterior se le añade más agua hasta completar 1 L de disolución. Sol: 0.5 g·L^-1

4.- El alcohol desnaturalizado de farmacia tiene una concentración de de 96º que equivale a 96% en volumen. Contiene 1 g·L^-1 de cloruro de benzalconio, una sustancia que le da un sabor desagradable, con la finalidad de que no se utilice en la elaboración de bebidas alcohólicas. Calcula

a) El volumen de alcohol puro y la masa de cloruro de benzalconio en una botella de 250 mL de etanol de 96º. Sol: 240 mL de etanol.

b) El % en volumen del alcohol si se añadir agua a la botella de 250 mL hasta completar 1 L de disolución. Sol: 24 %

5.- Una botella de ácido sulfúrico comercial tiene un porcentaje del 95% en masa de ácido y una densidad de 1,8 g·mL^-1. Calcula:

a) La concentración en g·L^-1 y en mol·L^-1. Sol: 1710 g·L^-1 y 17,4 M

b) El volumen necesario para preparar 250 mL de una concentración 1 M (1 mol·L^-1) Sol: 14,3 mL

6.- Un laboratorio de control antidopaje ha encontrado en la orina de un deportista una sustancia prohibida: clembuterol, de fórmula molecular C₁₂H₁₈N₂Cl₂O. Este fármaco propicia un rápido desarrollo de la masa muscular y actúa como broncodilatador. La concentración detectada ha sido de 50 pg por mililitro de orina (1 pg= 10^-12 g),

a) Expresa la concentración en g·L^-1.

b) Calcula la masa molar del clembuterol e indica su concentración molar en la orina.

Sol: a) 5·10^-8 g·L^-1. b) 277 g·mol^-1; 1,8·10^-10 mol·L^-1

7.- Indica cómo prepararías en el laboratorio 500 mL de una disolución 0,5 M (0,5 mol·L^-1) de ácido clorhídrico, HCl a partir de una botella de HCl comercial del 36 % en masa y densidad 1,2 g·mL^-1.

a) ¿Qué volumen del ácido clorhídrico concentrado hay que pipetear?

b) ¿Qué cantidad de agua hay que añadir al ácido comercial para obtener los 500 mL de ácido diluido.

8.- El ácido clorhídrico, HCl es una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno, HCl. Es el principal componente del jugo gástrico, con la función de favorecer la digestión de los alimentos. Suponiendo que se encuentra en una porcentaje del 3,00 % en masa y una densidad 1,03 g·mL^-1:

a) ¿Qué cantidad de HCl se forma en el estómago si se producen 3,00 L de jugo gástrico al día?

b) Calcula la concentración molar del jugo gástrico.

c) Se prepara una disolución disolviendo 5,00 mL de ácido concentrado del 36 % en masa y densidad 1,18 g·mL^-1 en agua hasta una masa final de 100,0 g. ¿Tendrá una concentración mayor o menor que la del jugo gástrico? Sol: a) 92,7 g HCl;,b) 0,85 mol·L^-1: c) menor.

Disoluciones: Actividades de aprendizaje Nº 2

SOLUBILIDAD

A15.- Repasa y argumenta una explicación para las siguientes cuestiones:

a) ¿Qué distingue una disolución diluoda de una concentrada y una saturada? ¿Y qué seria una disolución sobresaturada?

b) ¿Qué expresa la solubilidad y en qué unidades se mide?

c) La solubilidad varia con la temmperatura. ¿Qué son las curvas de solubilidad? ¿Varía igual en sólidos que en gases?

A16.- La relación entre la solubilidad de un gas y la presion a la que se somete se explica con la ley de Henry. ¿Qué dice está ley?

PROPIEDADES COLIGATIVAS

A17.- ¿A qué llamamos propiedades coligativas de las disoluciones?

A18.- Una de las propiedades coligativas es la disminución de la presión de vapor. Explica el concepto de presión de vapor. ¿A qué se denomina ley de Raoult?

A19.- Cómo consecuencia de la disminución de la presión de vapor, se producen dos efectos denominados ascenso ebulloscópico y descenso crioscópico.

a) ¿En qué consisten estos fenómenos?

b) El ascenso ebulloscópico ΔT_e= K_e m. Y el descenso crioscópico ΔT_c= K_c m_.. Explica estas expresión y los significados de las constantes K_e y K_c

A20.- ¿A qué se denomina presión osmótica? Explica la expresión π·V= nRT.

A21.- El etilenglicol, C₂H₆O₂, es una sustancia química que se añade al agua del radiador de los automóviles como líquido anticongelante para evitar que solidifique el agua. Se añaden 200 g de este anticongelante a 1 L de agua.

a) Calcula la variación en el punto de congelación (Sol: 6,01 ºC)

b) Calcula la variación en el punto de congelación (Sol: 1,68 ºC)

c) ¿Se congelará la disolución a una temperatura de - 3 ºC? (Sol. no se congelará)

d) Si se calienta la disolución a 101 ºC, ¿se producirá la ebullición? (Sol: no se producirá)

A22.- Una de las aplicaciones de las propiedades coligativas es que permiten obtener la masa molar de un soluto desconocido disuelto.

Conocida la presión osmótica 1,685 atm de 0,50 L de disolución que contiene 12,0 g del soluto a 25 ºC. a) Calcula la molaridad de la disolucio. b) Determina la masa molar. (:0,069 molL^-1, 342 gmol^-1)

A23.- ¿Cuál es la causa por la que disminuye la presión de vapor de una disolución con respecto a la del disolvente puro?

A24.- ¿Cuál es la causa por la que disminuye el punto de congelación o aumenta el de ebullición de una disolución con respecto a su disolvente puro?

A25.- Explica el procedimiento para conocer la masa molar de una sustancia no iónica?

A26.- a) ¿Qué son las disoluciones isotónicas?

b) INVESTIGA: las bebidas para deportistas se clasifican en hipotónicas, isotónicas e hipertónicas. Averigua en qué casos es recomendable dichas bebidas y cómo actúan en el organismo humano.

A27.- ¿Qué pasaría se se regase con agua salada una planta cultivada en maceta?

A28.- a) Calcula la temperatura de congelación de una disolución formada por 9,5 g de etilenglicol, C₂H₆O₂, y 20 g de agua. b) Determina la temperatura de ebullición de dicha disolución.

Sol: - 14,25 ºC y 103,98 ºC

Disoluciones: Actividades de aprendizaje Nº 1

DISOLUCIONES: ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HOJA Nº 1 

ACTIVIDADES PREVIAS

A1.- ¿Qué son las disoluciones? ¿Qué se entiende por concentración de una disolución?

A2.- Una disolución de alcohol en agua es al 10% en volumen. ¿qué significa ésto?

A3.- Calcula la concentración, en % en masa, de una disolución formada por 20 g de soluto y 180 g de disolvente.

A4.- A presión normal, el agua pura hierve a 100 ºC y se congela a 0 ºC. ¿Qué ocurre con esos puntos de ebullición y y fusión si añadimos sal o alcohol al agua?

DISOLUCIONES: CARACTERÍSTICAS Y CONCENTRACIÓN

A5.- ¿Sabes a qué llamamos disolvente y soluto?

A6.- ¿Cómo explicas que una cucharada de sal de disuelva fácilmente en agua pero no en aceite?

A7.- ¿A qué llamamos concentración? Vamos a estudiar fundamentalmente cuatro formas de expresar la concentración: porcentaje en masa, porcentaje en volumen, concentración en masa y concentración molar (o molaridad). Explica cada una de estas formas.

A8.- Calcula la cantidad de hidróxido de calcio Ca(OH)₂. qie se necesita para preparar 2 L de disolución, de concentración a) 0,5 mol·L^-1 (0,5 M); y b) 3,5 mol·L^-1(3,5 M). Masas atómicas (u): Ca= 40,0; O= 16,0, H= 1,0 Sol: a) 74,0 g; b) 518 g

A9.- eN 100 mL de una disolución acuosa de ácido sulfúrico, H₂SO₄ hay 4m9 g de ácido. Determina a) La concentración en masa. b) La concentración molar. Masas atómica (u); S= 32,0; O= 16,0; H= 1,0 Sol: a) 49 g·L^-1; b) 0,5 mol·L^-1

A10.- Otras formas de concentración son la concentración mola (o molalidad) y fracción molar. Explica cada una de ellas.

A11.- Una botella de 1,0 L contiene una disolución de hidróxido de sodio, NaOH, preparada en el laboratorio con una concentración 2,0 mol·L^-1 (2 M).

a) Determina la cantidad de soluto que contiene la botella.

b) Si necesitamos 0,50 mol de soluto, ¿qué volumen de disolución tendremos que sacar de la botella?

c) Si vertemos 250 mL de la disolución inicial a un vaso, ¿qué cantidad de soluto habrá en el vaso?

d) Si añadimos al vaso anterior 250 mL de agua, ¿cuál será la nueva concentración de la disolución? Sol: a) 2,0 mol; b) 0,25 L; c) 0,5 mol; d) 1,0 mol·L^-1

A12.- En un matraz aforado de 100 mL se añden 10,0 g de glucosa, C₆H₁₂O₆, y se disuelven en agua hasta enrasar. La disolución resultante tiene una densida de 1,05 gmL^-1. Determina:

a) La concentración en g·L^-1; b) el porcentaje en masa; c) La concentración molar,

Masas atómicas (u): C= 12,0; H= 1,0; O= 16,0. Sol: 1,00·10² g·L^-1; 9,52 %; 0,556 mol·L^-1 (M)

A13.- Preparar una disolución a partir de un soluto sólido: En un matrazde 100 mL de capacidad se añaden 10,0 g de glucosa(C₆H₁₂O₆) y se disuelven hasta enrasar. Determina:

a) La concentración en g·L^-1; b) La concentración molar. Dato: M((C₆H₁₂O₆) = 180 g·mol^-1

A14.- Preparación de una disolución a partir de otra disolución más concentrada: Una botella de ácido comercial, HNO₃, tiene una concentración del 70 % en masa y una densidad de 1,40 g·mL^-1. Calcula:

a) Su concentración en g·L^-1; b) El volumen de ácido nítrico comercial necesario para preparar 125 mL de disolución de este ácido, de concentración 0,25 mol·L^-1 (0,25 M).

Masas atómicas (u): N= 14,0; H= 1,0; O= 16,0 Sol: a) 9,80·10² g·L^-1; b) 2,0 mL

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Problemas resueltos de Gases y Leyes Fundamentales

Puedes ver o descargar una selección de problemas resueltos de Gases (leyes de los gases, presiones parciales...). Se incluyen algunos problemas de Leyes fundamentales:

 

Actividades de aprendizaje: leyes de los gases y mezcla de gases

Estas son las actividades de aprendizaje de la Hoja Nº 2, que trata de ejercicios sobre las leyes de los gases y mezcla de gases (ley de las presiones parciales).

 

A33.- Cierta cantidad de gas ocupa un volumen de 2 L a 20 ºC y 700 mmHg. ¿Qué volumen ocupará en c.n.? Calcula la masa de gas según que este sea a) Amoníaco. b) Dióxido de carbono.

Sol: 1,72 L; 1,31 g NH₃; 3,39 g CO₂

A34.- Un investigador quiere identificar un gas noble desconocido. Al medir su densidad obtiene un valor de2,44 g·L^-1 a 27,0 ºC y 1,50 atm. a) ¿Cuál es su masa molar. b) ¿De qué gas se trata? Sol: Ar

A35.- Un recipiente de vidrio de 150,00 g y 2 L contiene cloro a 5 º C. Si un manómetro incorporado al recipiente nos indica que la presión es de 790 mmHg, ¿qué valor indicaría una balanza cuando coloquemos el recipiente sobre ella? Sol.: 156,47 g

A continuación, y después de vaciado el recipiente, ponemos en su interior otra cantidad de cloro, macando la balanza 155,15 g. Si la temperatura ahora es de 10 ºC, ¿qué lectura posible observaríamos en el manómetro? Sol.: 640 mmHg

A36.- Si la densidad de un gas desconocido, en c.n. es 2,6 g·L^-1, determina su densidad cuando la temperatura se eleva a 45 ºC y la presión no cambie. Sol.: 2,2 g·L^-1

A37.- En el estudio de un gas desconocido, que se encuentra a 30 ºC y 310 torr (mmHg), su densidad resulta ser 1,02·10^-3 g·cm³. ¿Cuál es su masa molecular? Sol.: 62,01 u

A38.- Un recipiente de 20 L a 50 ºC contiene 5 g de O₂ y 5 g de N_2. Calcula la presión parcial de cada gas así como la presión total que ejerce la mezcla. Sol.: (O₂) 0,207 atm; (N₂) 0,236 atm y 0,443 atm

A39.- a) Si consideramos que la composición volúmetrica del aire es 78,08 % N₂, 20,95 % O₂; 0,03 % CO₂ y 0,94 & Ar. Calcula la presión parcial que ejerce cada gas en un recipiente de 100 m³ que contiene 200 mol de aire a 40 ºC. Sol.: p(N₂)= 0,04 atm; p(O₂)= 0,011 atm; p(CO₂)= 1,54·10^-5; p(Ar)= 4,83·10^-4 atm

b) Calcula la fracción molar de cada gas de la mezcla anterior.[0,7808 (N₂) 0,2095 (O₂) 3·10^-4 CO₂ 9,4·10^-4 (Ar)

A40.- En la combustión de un compuesto orgánico formado por C, H y N, se obtiene 1,32 g de CO₂, 0,81 g de H₂O y 0,46 g de NO₂. Determina su fórmula molecular si 13,4 g del compuesto en estado gaseoso, a 400 ºC y 2 atm, ocupan un volumen de 6,29 L. Sol: C₃H₉N

Actividades de autoevaluación y orientaciones para la prueba (Leyes fundamentales)

Puedes descargar el archivo de actividades de autoevaluación y orientaciones para la prueba. Además, podrás descargar el archivo con las soluciones de dichas actividades.

ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACIÓN Y ORIENTACIONES UNIDAD 1 

SOLUCIONES A LAS ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACIÓN 

Cuestiones y problemas resueltos (Leyes fundamentales)

Puedes acceder y/o descargar una colección de cuestiones y problemas resueltos de la unidad 1, Leyes fundamentales de la Química:

1. Leyes ponderales: Actividades de aprendizaje Nº 1 (unidad 1)

A6.- El amoniaco es un compuesto formado por Hidrógeno y Nitrógeno. Al analizar varias muestras, se han obtenido los siguientes resultados: 

Verificar la ley de las proporciones definidas.
¿Cuánto Nitrógeno se combina con 1 gramo de Hidrógeno?
¿Cuánto amoniaco se formará a partir de ese hidrógeno y nitrógeno? ¿Qué ley aplicas?

A7.- El cloro y el sodio se combinan para dar cloruro de sodio en la siguiente relación: 71 gramos de cloro con 46 gramos de sodio. Calcula:
a) La cantidad necesaria de sodio para que se combine totalmente con 30 gramos de cloro.
b) Si se ponen a reaccionar 50 gramos de cloro y 80 gramos de sodio, ¿qué sustancia queda en exceso y en qué cantidad? ¿Cuánto cloruro de sodio se formará?

A8.- El azufre y el oxígeno forman tres compuestos distintos en proporciones diferentes:
Compuesto 1. Se combina 32 g de S con 16 gramos de O
Compuesto 2. Se combina 32 g de S con 32 gramos de O
Compuesto 3. Se combina 32 g de S con 48 gramos de O
Verificar la ley de las proporciones múltiples

A9.- Supongamos que reaccionan dos elementos (X e Y) y que las relaciones de sus masas combinadas son: 

 A la vista de estos datos, di si las siguientes afirmaciones son verdaderas:

• Los datos de las reacciones 1 y 3 justifican la ley de Proust. 
• Los datos de las reacciones 1, 2 y 4 justifican la ley de las proporciones múltiples. 
• Los compuestos formados en las reacciones 1 y 2 son iguales. 
• Los compuestos formados en las reacciones 1 y 3 son iguales.

A10.- Se analizaron dos muestras con estas composiciones:

• Muestra A: 39,563 g de Sn y 5,333 g de O. 
• Muestra B: 29,673 g de Sn y 4,000 g de O.

Indica si se trata del mismo o de distintos compuestos.

A11.- Se ha comprobado experimentalmente que 4,7 g del elemento A reaccionan por completo con 12,8 g del elemento B para originar 17,5 g de cierto compuesto. ¿Qué cantidad de compuesto se formará si hacemos reaccionar 4,7 g de A con 11,5gdeB? Solución: 15,7 g

A12.- El azufre y el cinc se combinan en la relación 16 g de azufre y 32,7 g de cinc. ¿Qué cantidad de sulfuro de cinc se obtendrá al combinar químicamente 20 g de azufre con 20 g de cinc?

A13.- El estaño puede formar con el oxígeno dos tipos de óxidos: en el óxido A, la proporción en masa entre el estaño y el oxígeno es 7,42:1, y en el óxido B, 3,71:1.
a) ¿Se cumple la ley de las proporciones múltiples?
b) Si el óxido A se compone de un átomo de Sn y otro de O indica la composición del óxido B

A14.- Ejercicio de aplicación:
En una prospección minera obtenemos dos muestras de mineral de hierro que, tras ser analizadas, dan los siguientes resultados: una de las muestras, A, de 15 g, contiene 10,49 g de hierro y 4,51 g de oxígeno, y la otra muestra, B, de 20 g, contiene 14,47 g de hierro y 5,53 de oxígeno. Determina si se trata del mismo mineral en ambos casos.

Pautas para resolverlo: 1º Comprensión. 2º Datos. 3º Resolución. 4º Comprobación o verificación
Solución: se trata de compuestos diferentes.

Leyes fundamentales de la Química: Actividades de aprendizaje previas

Criterio de evaluación: Interpretar la teoría atómica de Dalton y las leyes ponderales asociadas a su formulación para explicar algunas de las propiedades de la materia; utilizar la ecuación de estado de los gases ideales para relacionar la presión el volumen y la temperatura, calcular masas y formulas moleculares.

LO QUE DEBES APRENDER:

1. Justifica la teoría atómica de Dalton y la discontinuidad de la materia a partir de las leyes fundamentales de la Química ejemplificándolo con reacciones.
2. Determina las magnitudes que definen el estado de un gas aplicando la ecuación de estado de los gases ideales.
3. Explica razonadamente la utilidad y las limitaciones de la hipótesis del gas ideal.
4. Determina presiones totales y parciales de los gases de una mezcla relacionando la presión total de un sistema con la fracción molar y la ecuación de estado de los gases ideales.
5. Relaciona la fórmula empírica y molecular de un compuesto con su composición centesimal aplicando la ecuación de estado de los gases ideales.
6. Calcula la masa atómica de un elemento a partir de los datos espectrométricos obtenidos para los diferentes isótopos del mismo.
7. Describe las aplicaciones de la espectroscopía en la identificación de elementos y compuestos.

 
REFLEXIONES Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE PREVIAS

A1.- Haz un esquema de la clasificación de la materia, a partir de su clasificación en mezclas y sustancias puras, y que contenga al menos los siguientes términos; sustancias simples (elementos), mezclas homogéneas, mezclas heterogéneas, disoluciones, compuestos, separación por métodos físicos, separación por métodos químicos....

A2.- La exactitud y la precisión en las medidas experimentales son características del trabajo en los laboratorios. ¿Qué leyes se pudieron establecer en relación a las masas de sustancias químicas cuando las medidas alcanzaron dichas caracterticas?

A3.- En su momento, la teoría atómica de Dalton tuvo como principal éxito la justificación de las leyes ponderales.
a) ¿Podrías describir los postulados de la teoría atómica de Dalton?
b) ¿Crees que la teoría está vigente hoy en día?

A4.- El concepto de mol ha sido fundamental en el desarrollo de la química moderna. Su definición está ligada a la denominada constante de Avogadro de valor 6,022·10²³.
a) ¿Sabrías nombrar esta cantidad? ¿Crees que existirá un número así de insectos en la Tierra?
b) ¿Sabes qué expresa la constante o número de Avogadro?

A5.- Las leyes experimentales de los gases describen su comportamiento respecto a las variaciones de la presión, el volumen y la temperatura.
a) ¿Eres capaz de explicar estos comportamientos mediante la teoría cinético-molecular de la materia?
b) ¿Sabrías expresar la ley de Boyle y las dos leyes de Charles y Gay-Lussac de los gases ideales?