g) Limación de un trozo de hierro d) Rotura de una copa h) Digestión de alimentos. 2) Dentro de un reactor se colocaron 440 g de propano (C3H8) y 1600 g de ...
Expectativas de logro: Interpretar y clasificar Fenómenos Aplicar las leyes que rigen las transformaciones de la materia. Construir e interpretar gráficos. Caracterizar reacciones químicas y calcular energías involucradas.
Nivel 1: 1) Indique a) b) c) d)
si los siguientes fenómenos son físicos o químicos: Evaporación de alcohol e) Fotosíntesis Solubilización de azúcar en agua f) Combustión de una vela Crecimiento de una planta g) Limación de un trozo de hierro Rotura de una copa h) Digestión de alimentos
2) Dentro de un reactor se colocaron 440 g de propano (C3H8) y 1600 g de Oxígeno (O2) obteniéndose 1320 g de Dióxido de carbono (CO2) y 720 g de agua. Plantee la ecuación química de la reacción involucrada y determine si se verifica la ley de Lavoisier. 3) Indicar para los siguientes pares de compuestos, que ley gravimétrica se verifica: a) Comp. I:149.84 g de As y 48.00 g de O; Comp II:224.76 g de As y 72.00 g de O. b) Comp.I: 36.00 g de H y 576.00 g de S; Com.II: 20.00 g de H y 320.00 g de O. c) Comp I: 159.82 g de Br y 16.00 g de O; Comp II: 2397.30 g de Br y 1200.00 g de O. d) Comp I: 12.01 g de C y 32.00 g de O; Comp II: 228.19 g de C y 608.00 g de O. e) Comp I: 55.847 g de Fe y 16.00 g de O; Comp. II: 111.69 g de Fe y 48 g de O. 4) Al quemar 80 g de magnesio reaccionan químicamente con oxígeno del aire produciendo 132.65 g de óxido de magnesio (MgO). ¿Cuántos gramos de oxígeno han reaccionado? ¿En qué se basa para resolver este problema? Rta: 52.65 g 5) El 70.00 % de un óxido de hierro es Fe. ¿Cuánto hierro y que cantidad de oxígeno podrá extraerse a partir de 350 g de compuesto? Rta: 245 g de Fe y 105 g de O 6) Analizar las siguientes afirmaciones e indicar cuáles son verdaderas y cuáles falsas. Justifique. a) La relación de masas mA/mB en un compuesto formado por A y B siempre es un número entero y pequeño. b) Si la relación de Proust masa de Cobre/masa de oxígeno en muestras de un determinado óxido de cobre es 4, el % de cobre en ese compuesto es 80 % c) Según la ley de Dalton, la relación entre las masas de dos elementos X e Y involucrados en la formación de varios compuestos es 2 . 7) En un recipiente de 25 m3 se encierra un gas a 55ºC y una presión de 12 atm. a) ¿Qué temperatura alcanzará si se reduce el volumen a 8 m3 a P cte.? b) ¿Qué presión tendrá si la temperatura se duplica isocóricamente? c) ¿Cuál deberá ser el volumen del recipiente para que la temperatura se eleve isobáricamente en 80ºC? d)- ¿Qué temperatura tendrá si se aumenta el volumen a 30 m3 y la presión a 18 atm.? e)- Indique en cada caso que leyes se verifican. f)- Represente el problema en un gráfico de V vs. T
Rta: a) –168.14ºC; b) 14 atm; c) 31.09 m3; d) 317,52ºC
8) En un recipiente de 2500 cm3 se encierra un gas a 95ºC bajo una presión de 1.32 kg/cm2
a)- ¿Qué presión alcanzará si se reduce el volumen a 80 cm 3 a T cte.? b)- ¿Qué temperatura tendrá si la presión se duplica isocóricamente? c)- ¿Cuál deberá ser la presión en el recipiente para que la temperatura se eleve isocóricamente a 180ºC ? d)- ¿Qué temperatura tendrá si se aumenta el volumen en 3.5 litros y la presión se aumenta a 2 kg/cm2.? e)- Indique en cada caso que leyes se verifican. f)- Represente el problema en un gráfico de P vs. V
Rta: a) 41.25 kg/cm2; b) 463.15 ºC; c) 1.62 kg/cm2; d) 507.77ºC
9] Un tanque esférico de 15 m de diámetro contiene gas natural a una presión de 400 atm a 15ºC. ¿Cuánto aumentará la presión si la temperatura del tanque asciende a 30 ºC? Rta: 20.82 atm. Edición 2012
Prof. Lic. Pablo Andrés Manzano
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Módulo II: Transformaciones
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10) Un globo aerostático de 1800 m3 contiene aire a 35ºC y 1 atm. ¿Qué porcentaje aumentará el volumen si se aumenta isobáricamente la temperatura del aire a 60ºC? Rta: 8.11 % 11] En los gráficos siguientes, indique las variables de estado del gas en los puntos indicados y las transformaciones señaladas: a]Punto A B C D E F G
Transformación
A
B
C
D
P
E
V
F
T
G
A B C D E F G b]Punto A B C D E F G Transformación
A
B
C
D
P
E
V
F
T
G
A B C D E F G 12] Dados los siguientes valores de P, V y T construya un gráfico P vs. V en papel milimetrado: Punto
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
Presión (Hpa)
1000
1200
1300
800
1400
600
1500
500
250
400
700
Volumen (litros)
15
20
27
19
25
40
10
70
60
60
50
Temperatura (K)
300
500
700
300
700
500
300
700
300
500
700
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13]- Graficar V vs T P(atm) V(litros) T(ºC)
12 2 20
10 2.57 40
15 1.82 60
20 1.45 80
10 2.53 35
12 2.55 100
20 1.22 25
15 1.77 50
Nivel 2: 14) Se analizaron 5 muestras obteniéndose los siguientes resultados: Muestra 1 2 3 4 5
Masa Total 132.91 g
Masa de S 48.00 g 0.00 g 96.19 g 256.60 g
108.85 g 272.64 g
Masa de O 0.00 g 48.00 g
Masa de H 7.86 g 0.00 g 6.40 g 0.00 g
144.00 g 0.00 g
a)- Complete el cuadro de resultados. b)- Verifique que leyes gravimétricas se cumplen. c)- ¿Cuáles muestras corresponden a un mismo compuesto? Justifique d)- ¿Qué masa de O hay en 750.00g de muestra IV ?. 15) Dentro de un reactor se colocan 150 kg de Hidrógeno (H 2) y 2.4 toneladas de Oxígeno (O2). Una vez terminada la reacción se observa que no queda reactivo sin reaccionar. Determinar cuál de los dos productos se ha formado agua o agua oxigenada. Explique la reacción producida a partir del modelo de reordenamientos de enlace, calcule el calor de reacción y determine si se trata de una reacción exergónica o endergónica. 16)- Calcule el calor liberado por la combustión de 1 kg de carbono grafito (83,33 moles) para dar anhídrido carbónico (CO2).
Rta: 7877.18 Kcal.
17)- Calcule el calor de reacción para la siguiente reacción: C3H8(g) +5 O2 (g) 3 CO2(g) + 4 H2O(g)
Rta: -2042.64 KJ/mol
18)- Determine el calor de reacción para las siguientes reacciones e indique si se trata de reacciones endergónicas o exergónicas: a) 2HN3(l) +2NO(g) H2O2(l) + 4N2(g) b) CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) +2 H2O(g) c) 2 C2H2(g) +5 O2(g) 4 CO2(g) +2 H2O(g) d) 2 C2H6(g) +7O2 (g) 4 CO2(g) + 6 H2O(g) Rtas: a) –214,16 kcal; b) –804.75 kJ/mol; c)-301 kcal/mol; d)-1432.53 KJ/mol
19)- Se lleva a cabo la combustión de propeno (C3H6) mediante la siguiente reacción: 2 C3H6(g)+ 9 O2(g) 6 CO2 (g) + 6 H2O (g) Durante la reacción se liberan 461.86 Kcal por cada mol de propeno. Calcular: a) El calor de formación del propeno b) La cantidad de calor que se libera al quemar 200 litros de propeno encerrados en un recipiente a 12 atm y 25ºC.
Rtas: a) 20.38 KJ/mol; b) 45339.10 kcal.
TABLA: Entalpías estándar de formación a 25ºC (Kcal/mol) H2O (l) H2O (g) SO3(g) SO2(g) H2SO4(ac) H2S(g) H2S (ac) D2O(l)
j) arseniato(V) de cobalto(III) k) nitrato de plata l) sulfato (IV) de Cromo(III) m) Nitrato de Sodio n) Óxido de Molibdeno (III) ñ) Tetracloruro plúmbico o) Fluoruro de ...
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