Módulo II: Materia y Universo Macroscópico
I.I.C. F.Q.III
Expectativas de logro: · Caracterizar a los estados de agregación de la materia a partir del modelo cinético. · Reconocer, clasificar e interpretar las propiedades de la materia. · Clasificar, caracterizar y separar sistemas materiales. · Determinar la composición centesimal de un sistema.
1°] ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas? a) “Un sólido cristalino puede ser representado como partículas muy cercanas unas de otras, ordenadas regularmente.” b) “En un gas las partículas están más separadas entre sí con respecto a las de un sólido o a las de un líquido.” c) “Las partículas que constituyen un gas se mueven en forma casi independiente unas de otras y entre ellas hay espacio vacío”. 2°] ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas? Justifique. a) “Un sistema formado por azúcar y agua puede ser homogéneo o heterogéneo, dependiendo de la temperatura a la cual se encuentre”. b) “Un sistema formado por varias sustancias diferentes siempre tendrá más de una fase”. c) “Un sistema formado por dos cubos de hielo en agua tiene un componente y dos fases” d) “Son propiedades intensivas de un sistema su punto de fusión, su densidad, su punto de ebullición y su volumen”. e) “El punto de ebullición del agua es siempre 100°C” 3°] Los puntos de fusión normales del mercurio y del etanol son -39°C y -117°C respectivamente, y ambos son líquidos a temperatura y presión ambientes. ¿Cuál/es de las siguientes afirmaciones es/son correcta/s? a) “A -37°C el etanol y el mercurio son gases” b) “ A -100 °C ambas sustancias son sólidas”. c) “ A -113 °C el etanol es líquido y el mercurio es sólido” d) “A -30°C el etanol es sólido y el mercurio es líquido” 4°] A una presión de 1 atm una cierta sustancia funde a -38 °C y hierve a 137 °C. Se necesita realizar una experiencia con esa sustancia en estado líquido a 1 atmósfera. ¿A cuál/es de estas temperaturas se podrá realizar la experiencia? a) -40 °C b) 130 °C c) 140 °C d) -20°C 5°] Una muestra de una solución de agua y sal ocupa un volumen de 50.0 ml y tiene una masa de 54.8 g. Calcular la densidad de la solución. 6°] Se dispone de dos muestras de igual masa. Sabiendo que la densidad de la muestra A es 0.130 g/ cm3 y la densidad de la muestra B es 0.420 g/ cm3, determinar cuál muestra tiene un volumen mayor. 7°) La densidad del agua líquida a 4° C y 1 atm. es 1,00 g/cm3; y en estado gaseoso a 100 °C y 1 atm su densidad es 5,88 x10-4 g/cm3. Explicar a que se debe tal diferencia. 8°] ¿Cuál/es de las siguientes afirmaciones es/son correctas? Justifique. a) “ la sal de mesa y el vino son sustancias simples” b) “ el agua (H2O) es una sustancia simple “ c) “ el oxígeno (O2) es una sustancia compuesta” d) “ Una solución es una mezcla homogénea de al menos dos sustancias” 9°) Clasificar los siguientes sistemas en sustancias simples, compuestas, mezclas heterogéneas o soluciones: a) Calcio (Ca) b) Agua y alcohol c) Carbono (C) d) nafta e) Ozono (O3) f) Amoníaco (NH3) g) Aire filtrado h) granito i) Azúcar disuelta en agua j) Óxido de calcio (CaO) 10°) Un sistema está formado por 35,0 g de azufre en polvo, 15,0 g de limaduras de hierro y 10.0 g de limaduras de cobre. a) ¿Se trata de un sistema homogéneo o heterogéneo? b) Calcule su composición centesimal. 11°] Una solución acuosa, cuya masa es 250 g contiene 5 % de azúcar y 12,2 % de sal. Calcular las masas de azúcar, sal y agua presentes en la solución. 12°] Se dispone de 550 g de una solución de etanol y agua conteniendo 10.0 % de etanol. Se agregan al sistema dos cubitos de hielo de 6.00 g cada uno y un trozo de alambre de cobre (r=8.92 g/cm3) cuyo volumen es de 600 mm3. a) Determinar cuántas sustancias constituyen el sistema final, ¿Cuáles de ellas son simples y cuáles compuestas? b) Calcular la composición centesimal del sistema final. Edición 2012
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Prof. Lic. Pablo Andrés Manzano
Módulo II: Materia y Universo Macroscópico
I.I.C. F.Q.III
13°] Escribir los símbolos que representan a los elementos químicos siguientes: cloro, calcio, sodio, flúor, criptón, plomo, potasio, fósforo, cobre. 14°] Nombrar los elementos químicos representados por los símbolos siguientes: N, Mg, Cs, Cu, Fe, S 15°] Esquematizar por medio de círculos de colores diferentes, una porción submicroscópica de un recipiente que contenga: a) Una sustancia simple constituida por moléculas diatómicas en estado gaseoso. b) Una sustancia compuesta constituida por moléculas triatómicas en estado sólido. 16°] Clasificar las sustancias siguientes en simples y compuestas: a) Cloro (Cl) b) Óxido de Cuproso (CuO) d) Amoníaco (NH3) e) Plata ( Ag) 17°] ¿Cuántos átomos tienen las moléculas siguientes? a) Trióxido de Difósforo (P2O3) b) Amoníaco (NH3) c) Metano (CH4) d) Ácido Sulfúrico (H2SO4)
c) Azufre (S8) f) Cloruro de Sodio (NaCl)
e) Dióxido de carbono (CO2) f) Ácido Carbónico (H2CO3) g) Heptóxido de dicloro (Cl2O7) h) Cloroformo (CHCl3)
18°] Escribir las fórmulas de las moléculas formadas por: a) 1 átomo de azufre y 3 de oxígeno b) 1 átomo de hidrógeno, 1 átomo de cloro y 4 átomos de oxígeno c) 4 átomos de carbono y 10 átomos de hidrógeno. d) 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrógeno y 6 átomos de oxígeno. 19°] Dado el siguiente sistema material: 25.00 ml de agua (d = 1g/ml) - 80.00 ml de aceite (d = 0,85 g/ml) 50.00 g de arena - 30.00 g de corcho - 12.00 g de sal disuelta. ¿Es homogéneo o heterogéneo?, ¿Cuáles son sus componentes? ¿Cuántas fases hay y cuáles son? Determinen su composición centesimal y propongan un mecanismo secuencial separativo 20°] Se desea determinar la composición centesimal de un sistema formado por aluminio, hierro, azúcar, alcohol y arena. Para ello se realizan las siguientes operaciones: a) Se pesa el sistema completo obteniéndose como resultado que pesa 200 g. b) A continuación se agrega 140 ml de agua caliente para disolver el azúcar y se filtra. c) El líquido filtrado pesa 230 g. d) La fase sólida separada se tamiza separándose la arena. e) El peso del aluminio y el hierro es 60 g y se determina que el 30% es aluminio. f) El líquido se somete a destilación fraccionada y una vez extraído el alcohol se pesa el agua azucarada: 170 g Plante el mecanismo secuencial separativo llevado a cabo y calcule la composición centesimal del sistema original. 21º] Un sistema heterogéneo está constituido por 4% de cobre, 18% de hierro y el resto plomo. Partiendo de 30 g de sistema, se eliminó parte del plomo hasta obtener un nuevo sistema con 30,6% de plomo. ¿Qué masa de plomo se eliminó?. 22º] Se trabaja con 200 g de un sistema que contiene 22% de carbón, 4% de sal, 6% de azúcar, 8% de azufre y el resto hierro. Primero se añade suficiente agua y se filtra. Se retira el hierro y se pesa. ¿Qué porcentaje de carbón queda en el residuo?¿Cuál es la masa del sistema final?. 23º) Un constructor desea comprar 100 varillas cilíndricas de hierro de 12 m x 10 mm. El hierro se vende a $1,20 /kg. ¿Cuánto debe abonar? r hierro: 7,87 g/cm3
Respuestas: 1°) V-V-V 2°) F-F-V-F-F. 3°) F-F-V-F 4°) b, d 5°) 1,096 g/ml 6°) Muestra B (V=m/d) 8°) F-F-F-V 9°) a) SPS-b)S-c)SPS-d)S-e)SPS-f)SPC-g)S-h)MH-i)S-j)SPC 10°) a) He- b) 58.33 %S – 25 % Fe – 16.67 % Cu 11°) 12.5 g de Azúcar – 30,5 g de sal y 207 g de agua 12°) a) 3 sustancias: agua ©, etanol © y cobre (s) . b) 9.7 % etanol – 87.25 % agua – 2.12 % Hielo – 0.94 % Cu
Edición 2012
13°) Cl – Ca – Na – F – Kr – Pb – K – P – Cu 14°) Nitrógeno, Magnesio, Cesio, Cobre, Hierro, Azufre. 16°) a) s b) c c) s d) c e) s f) c 17°) a) 5 b) 4 c) 5 d) 7 e) 3 f) 6 g) 9 h) 5 18°) a) SO3 b) HClO4 c) C4 H10 d) C6H12 O6 19°) He-4 Fases – 5 comp – 13.51% -36.76 % - 27.03 % 16.22 % - 6.49 % 20°) 25% arena – 9 % Aluminio – 21 % hierro – 15 % azúcar – 30 % alcohol 21°) 20.49 g 22°) 73.33 % C – 60 g 23°) $ 891
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Prof. Lic. Pablo Andrés Manzano