Universidad de San Carlos de Guatemala

Escuela de Ciencias

rea de Qumica General

Tarea Repaso Primer Parcial

I Serie: Subraye el inciso que describa correctamente el enunciado.

1. A qu temperatura expresada en Fahrenheit, las escalas Fahrenheit y Celsius tiene el mismo valor de

temperatura, pero de signo opuesto?

a. 11.4 b. 40 c. 32 d. -11.4 e. Ninguna de las anteriores es correcta

2. En una caja hay una sola partcula, un tomo de Helio, cuya velocidad es la mitad de la velocidad de la

luz. Cul es la temperatura dentro de la caja?

a. 0C b. 0K c. 0F d. 0R e. Ninguna de las anteriores es correcta

3. Qu temperatura es la ms fra?

a. -50K b. -50R c. 0C d. 0F e. 5K

4. Temperatura: a. Cantidad de fro o de calor de un sistema

b. Cantidad de contenido calrico de un sistema

c. Energa cintica media de las partculas del sistema

d. Todas las anteriores son correctas

e. Ninguna de las anteriores es correcta.

5. Alicia busca la sal en la mesa, a la cual estn sentados la Tetera, el Lirn y el Sombrerero, pero no la

encuentra. Alicia les pregunta por la sal y entonces la Tetera dice: -El Lirn se comi la sal-. Es cierto!-

afirma el Lirn. Yo no me com la sal- declara el Sombrerero. Si al menos uno miente, y al menos uno

dice la verdad, quin se comi la sal?

6. Un oso sale de su guarida a una vasta planicie y camina 525 m hacia el sur; entonces cava un hoyo, sale

del hoyo y vuelve a caminar, sin ir en la direccin inicial ni regresar por donde haba venido, pero sin

desviarse ya. Al cabo de 3.45 horas de lenta caminata cae en el hoyo que haba hecho. De qu color

era el oso?

7. En Isfajn, un muchacho, despus de 15 aos de intenso entrenamiento, est por graduarse de

adivino. Pero antes tiene que sustentar su examen pblico. El maestro le pedir que adivine algo; por

supuesto, slo si adivina aprueba. El maestro le pide que adivine: -Cul ser el resultado de tu

examen?-. Lo reprobar- contesta el muchacho. Hay que aprobarlo o no? (Planteado por J.L. Borges).

8. Se tiene un tubo capilar con el que se pretende fabricar un termmetro. Como referencia se utiliza la

temperatura de ebullicin (marca inicial) y congelacin del agua (marca final) en la escala relativa

Fahrenheit. Cuando se hace una lectura el nivel del lquido termomtrico corresponde a 65 por 100 de

la escala. Cul es la temperatura leda?

a. 65F b. 35F c. 117F d. 149F e. Ninguna de las anteriores es correcta

9. Representa la diezmillonsima parte de un metro.

a. 1 b. 1fm c. 1nm d. 1pm e. Ninguna de las anteriores es correcta

10. La densidad de una muestra metlica cuyo volumen es de 50mL, es de 2.0 g/cm3. La densidad de una

muestra de 100mL del mismo metal es:

a. 4.0 g/cm3 b. 2.0 g/cm3 c. 1.0 g/cm3 d. Depende del peso e. Ninguna de las anteriores

II Serie: Resuelva correctamente los siguientes problemas en hojas separadas. Deje constancia de todos sus

procedimientos y clculos.

11. La sustancia K, posee su punto de ebullicin en 78.37C que corresponde a 165 Alp (Grados Alpha) la

grfica de su punto de ebullicin y punto de fusin muestra una pendiente de 2.10. Los mismos puntos

utilizados para K se grafican junto a la escala B (Grados Betha) cuyo punto de ebullicin de la

sustancia K se encuentra en 43.10B, con una pendiente de 0.55. Halle la ecuacin que relacione las

dos escalas Alp (Grados Alpha) y B (Grados Betha).

12. Se desea cubrir con una capa monoatmica de oro la superficie de un anillo de otro metal con un

dimetro interno de 1.6cm, dimetro externo de 18mm y un ancho de 0.6 cm. Cuntos tomos de

1.46 de radio sern necesarios paar cubrir toda la superficie del anillo?

13. Entonces uno de los doce, que se llamaba Judas Iscariote, fue a los prncipes de los sacerdotes, y les

dijo: Qu me queris dar, y yo os lo entregar? Y ellos le sealaron treinta piezas de plata

(Mateo 26:14,15).

Algunos estudiosos suponen que cada pieza es un denario (4 g de plata), que era el salario diario de un

jornalero. La plata pura tiene un precio actual (fluctuante) de US$4.75 la onza. Cuntos quetzales

valdran hoy las treinta monedas? Comente brevemente por qu no puede utilizarse el factor unitario

para convertir entre monedas de diferentes pocas.

14. Una esfera hueca est fabricada de modo que una de sus mitades es de plata, de 1.500 mm de

espesor, y la otra mitad es de oro, con el mismo espesor. El interior de la esfera est lleno con 47.886

mg de oxgeno molecular. La densidad de la esfera es de 5.810 g/cm3. Cul es el radio de la esfera?

Y si la esfera hueca estuviera vaca, y tuviera la misma densidad, cul sera su radio?

15. En su fiesta de graduacin como ingeniero usted invita a 500 personas, y estima 2 vasos de refresco

para cada uno; para ello cuenta con que de 1/3 libra de fresas obtiene 3 litros de refresco. Cunto

gasta en el refresco, si paga por cada kilogramo de fresas Q12.00?

16. Supongamos que existen grados Gamma y los vamos a relacionar con C. Tomemos la siguiente

informacin: el punto de ebullicin del agua en los grados Gamma a 1 atm de presin es de 60Ga y el

punto de congelacin es -15Ga. Encuentre la ecuacin correspondiente para convertir de grados

centgrados a grados Gamma.

17. Si el oxgeno estuviera constituido slo por 14O, 15O y 16O, y la abundancia del 14O fuera un 10% del 15O; Cul sera fraccin mol de cada uno?

18. En Estados Unidos, el agua utilizada para irrigacin se mide en acres-pies. Un acre-pie de agua cubre un

acre hasta una profundidad de exactamente 1 pie. Un acre equivale a 4,840 yd2. Un acre-pie es

suficiente para proveer de agua a dos hogares tpicos durante 1 ao. Si el agua desalinizada cuesta

$1,950 por acre-pie, Cunto cuesta el agua desalinizada por litro?

19. Hazte un arca de madera de Gopher: hars aposentos en el arca y la embetunars con brea por

dentro y por fuera. Y de esta manera la hars: de trescientos codos la longitud del arca, de cincuenta

codos su anchura, y de treinta codos su altura. Una ventana hars al arca, y la acabars a un codo de

elevacin por la parte de arriba: y pondrs la puerta del arca a su lado; y le hars piso bajo, segundo y

tercero (Gnesis 6:14-16). 1 codo = 45 cm. Cules son las dimensiones del arca en SI? Dibuje

esquema, segn su interpretacin del diseo dado por el Mero Mero.

20. Se quiere preparar 750 mL de HCl al 12 % m/m (SM, cido muritico) a partir de HCl grado reactivo

(38% m/m, SM). Calcule cuntos mL de SM hay que aforar.

21. Se coloca cobre a 1,800 C en un recipiente cilndrico cuya masa es 15.000 g. A 25 C se mide la masa del

conjunto y resulta ser 91.44 g. Se agrega otro metal, cuyo punto de fusin es ms bajo que el del cobre, y se

coloca en el cilindro. A 25C se mide la masa del nuevo conjunto, la cual es 129.09 g. Si la altura alcanzada por el

segundo metal en el cilindro es de 6.20 cm en el cilindro. Y la altura total de los dos metales es de 16.32 cm.

Cul es el segundo metal utilizado?

22. Determine cuntos electrones en un tomo determinado pueden tomar los siguientes conjuntos de nmeros

cunticos.

a. n=3

b. n=3, l=3

c. n=3, l=2, ml=-2

d. n=3, l=1

e. n=3, ml=0

f. n=3, ms= -1/2

23. Se quiere preparar 1 galn de etanol al 53% v/v para ello se cuenta con solucin de etanol absoluto (solucin A

considrelo etanol puro) y a falta de agua, aguardiente al 36% v/v (solucin B). Slo se cuenta con una balanza

para medir. Cuntos gramos de cada solucin hay que mezclar?

24. Identifique el elemento cuya configuracin electrnica con carga +2 es isoelectrnica con el elemento que tiene

su electrn diferencial en la siguiente posicin ( n=3, l=2, ml=-2, ms=-1/2)

25. El calcio tiene 24 istopos, de los cuales, 6 se consideran estables. Estos istopos estables, representan el 99.0

por 100 de abundancia del elemento, y la masa media ponderada de estos 6 istopos es de 39.6784 u. Los datos

( menos 2 ) de estos istopos se informan en la siguiente tabla halle los datos faltantes:

Istopo Masa/u Abundancia/ppm 40Ca ? ? 42Ca 41.9586 6,470 43Ca 42.9588 1,350 44Ca 43.9555 20,860 46Ca 45.9537 40 48Ca 47.9525 1,870

26. El contenido de alcohol en la sangre (CAS) se mide en porcentaje masa-volumen, de forma que 0.10 por ciento

corresponde a 0.10g de alcohol etlico por 100mL de sangre. En muchas jurisdicciones, una persona se considera

legalmente intoxicada si su CAS es 0.10 por ciento. Suponga que una persona de 68kg tiene un volumen de

sangre total de 5.4 L y absorbe alcohol etlico a una velocidad de 10 g por hora. Cuntos vasos de 145mL de

vino consumidos durante tres horas producirn un CAS de 0.10% en esta persona? (Suponer que la densidad del

vino es 1.01 g/cc y que tiene 11.5% en masa de alcohol etlico).

27. Las lmparas de alta presin de sodio de 100 W utilizadas en los sistemas de iluminacin pblica tienen

una vida til de aproximadamente 7,000 horas. Si las lmparas permanecen encendidas un promedio

de 12 horas al da. Esta luz emite luz amarilla de 550 nm. Calcule cuntos fotones emite durante un

mes de uso y cuntos fotones emite durante su vida til.

28. Cul es la velocidad del electrn cuando sale del tomo de hidrgeno si el fotn tiene una longitud de

onda de 67 nm.

29. El electrn del tomo de hidrgeno en estado basal, sufre una transicin electrnica cuando se le

transfiere 2.042 aJ. A qu nivel de energa aproximadamente llegar el electrn?

30. La prominente lnea amarilla en el espectro de una lmpara de vapor de sodio tiene una longitud de

onda de 590 nm. Cul es el mnimo potencial de aceleracin que se necesita para excitar sta lnea en

un tubo electrnico que contiene vapor de sodio?

31. Un estudiante de Qumica, previo a su prueba estudia de las 20:00 horas a las 03:00 de la madrugada,

para iluminarse utiliza una lmpara de 15 W que emite una luz azul. Cuntos fotones emite la lmpara

durante este tiempo y cul es la longitud de onda de esta radiacin. (Considera que la luz tiene una

energa aproximadamente 2.715 eV).

32. Un televisor LCD de 42 emite 2.48 fotones/(cm2 s) suponga que los fotones que emite se distribuyen

uniformemente en la pantalla. Cul es la potencia del televisor? Tome en cuenta que la longitud de

onda de esta radiacin es 0.1 metros y que el alto del televisor es la mitad de su ancho y adems hay

2 por lado que no forman parte de la pantalla.

33. Un sistema est formado por ocho gramos de hidrgeno, el 20% de los cuales estaban excitado en el

nivel 2 y el resto en estado basal, se ionizan con un haz de luz. Adems todos los electrones adquieren

una velocidad de una centsima la velocidad de la luz. Cunta energa absorbi el sistema?, Cuntos

fotones fueron absorbidos?

34. El e- de un tomo de H efecta una transicin desde una posicin de 3.77989E-01 V, emitiendo una luz

de 410.292 nm. Cunto vale n al final?

35. Un astronauta viste una armadura completa hecha de Pt, y es irradiada con una luz monocromtica

cuyos fotones tienen 145nm de longitud de onda. Se irradian 868.355 W/m2 y el astronauta posee una

superficie expuesta de armadura de 100cm2. En cunto tiempo se ioniza la capa superficial de su

armadura?

36. Una ranita se est entrenando en el Planeta de los Simios. Ahora efecta una caminata espacial cerca

de una estrella monocromtica, con su traje espacial recubierto de Oro. El recubrimiento expuesto a la

luz de la estrella, 150cm2, empieza a ionizarse y crea una corriente elctrica de 9.5 A que tiene un

potencial de frenado de 3.5V. Calcule la constante de radiacin (W/m2) de la estrella.

37. Un astronauta hace una caminata espacial en la vecindad de una estrella monocromtica. El traje

espacial del astronauta tiene una superficie expuesta de 150cm2, hecha de platino y oro, con 80 por

100 en masa de Pt (el radio medio, tanto del Pt como del Au es de 135 pm). La estrella radia ondas

electromagnticas de 103.3 MHz, con una constante de radiacin de 17E3 W/m2. Calcule la corriente

elctrica que surge del traje espacial del astronauta por efecto de la radiacin de la estrella.

38. Un cientfico inquieto decide explorar el universo y para ello se hace acompaar de un ingeniero y su

mejor amiga, a una distancia de 2 aos luz el ingeniero y su amiga se recuerdan de su amiga katy y le

envan una seal electromagntica con un material radioactivo que encontraron en el planeta que

visitaban, sabiendo en cientfico que tiene una frecuencia de 2.8x1022s-1. Cunto tiempo tardar en

llegar la seal a katy en la tierra?