EJERICICIOS CAPITULO I

EJERCICIOS CAPITULO IMATERIA, MANEJO DE NUMEROS Y CONVERSIONES I.- Las preguntas se refieren a las tablas, figuras y conceptos que se definieron en el capitulo.

1. En qu estado fsico est el cido actico a 10 C ? (Usar Tabla 4.1)

2. En qu estado fsico est el cloro a 02 K ? (Usar Tabla 4.1)

3. Qu evidencia de cambio qumico se aprecia cuando pasa electricidad por el agua?

4. Qu cambios fsicos suceden durante la electro1isis del agua?5. Describe la diferencia entre propiedades qumicas y fsicas6. Cul es la diferencia fundamental entre un cambio qumico y, un cambio fsico?7. Explica como se asigna determinado valor energtico (o calrico) a los alimentos.8. Describe cmo funciona un "paquete trmico reutilizable".9. En un cambio qumico. por qu se considera que no se pierde ni se gana masa (para fines prcticos)?10. Describe la diferencia entre energa potencial y energa cintica11. Calcula el punto de ebullicin del cido actico en: a) Kelvin

b) Grados Fahrenheit (Tabla 4.1)12. Cules de las afirmaciones siguientes son correctas?. Luego, vuelve a escribir las incorrectas de manera que queden correctas

a)Un automvil que desciende por una cuesta tiene energa potencial y cintica, a la vez.

b) Cuando se calienta en el aire un alambre de platino aumenta de masa.

c) Cuando se calienta en el aire un alambre de cobre disminuye de masa.

d) 4,184 cal equivalen a 1, 000 J de energa.

e) El agua hirviendo representa un cambio qumico porque tiene lugar un cambio de estado.

f) Todos los sucesos siguientes son cambios qumicos: hornear un pastel, frer un huevo, el cambio de color de las hojas y la oxidacin del hierro.

g) Todos los sucesos siguientes son cambios fsicos: romper un palo, fusin de la cera, doblar una servilleta y quemar hidrgeno para obtener agua.

h) Los cambios qumicos pueden producir energa elctrica.

i) La energa elctrica puede producir cambios qumicos.

j) Una liga de caucho estirada tiene energa cintica.

II.- Los siguientes ejercicios estn relacionado uno a uno. A cada ejercicio con nmero impar sigue otro semejante con nmero par.

13. Clasifica cada uno de los fenmenos siguientes como principalmente fsico o principalmente qumico. a) La formacin de un copo de nieve.

( )b) La congelacin de un helado.

( )

c) La ebullicin del agua.

( )d) Amasar crema para obtener mantequilla.

( )

e) Hacer un huevo pasado por agua hirviendo.

( )f) Cortar la leche.

( )14. Clasifica cada uno de los fenmenos siguientes como principalmente fsico o principalmente qumico

a) La ignicin de una buja.

b) Batir la masa de un pastel.

c) Disolver azcar en agua.

d) La descomposicin trmica de la caliza.

e) Una hoja tornndose amarilla.

f) La formacin de burbujas en agua, mucho antes de que hierva sta.15. Describe la prueba que indica que slo hay cambios qumicos cuando se calienta un alambre de platino en la llama de un mechero Bunsen.16. Describe la prueba que se presentan, a la ves cambios qumicos y fsicos cuando se calienta un alambre de cobre en la llama de un mechero Bunsen.17. Menciona cules son los reactivos y los productos cuando se calienta un alambre de cobre en la llama de un mechero Bunsen.18. Menciona cules son los reactivos y los productos en la electrlisis del agua.19. Qu sucede con la energa cintica de un automvil que se mueve velozmente, luego cuando frena y se detiene en un semforo?20. Qu transformacin de energa origina la entrada a la atmsfera de un transbordador espacial?21. Marca, con un signo ms (+), los procesos que requieran energa, y con un signo menos (-) los que desprendan energa:a) Fusin del hielo

( )b) Soltar una liga de caucho estirada

( )

c) El lanzamiento de un cohete

( )d) Encender un fsforo

( )22. Marca, con un signo ms ( + ), los procesos que requieran energa, y con un signo menos (-), los que desprendan energa:a) Ebullicin del agua

( )b) Soltar un globo inflado sin cerrar su boca

( )

c) Un automvil de carreras que choca contra un muro ( )d) Cocinar una papa en un horno de microondas

( )e) Un helado congelndose en la heladera

( )23. Cuntos joules de energa se necesitan para elevar la temperatura de 75 g. de agua, de 20, 0 a 70, 0 C?24. Cuntos joules de energa se necesitan para elevar la temperatura de 65 g. de hierro de 25 a 95 C?25. Una barra metlica de 250,0 g. necesita 5,866 KJ. para cambiar su temperatura de 22,0 a 100,0 C. Cul es el calor especfico de ese metal?26. Una muestra de 1,00 Kg.. de antimonio absorbe 307 KJ. para elevar su temperatura de 20.0 C hasta su punto de fusin, 630 C. Calcula el calor especfico del antimonio27. Un trozo de 325 9 de oro, a 427 C se sumerge en 200.0 mL. de agua a 22,0 C. (calor especfico del oro = 0,13 J/g C). Calcula la temperatura final del agua con el oro. Supn que no se pierde calor a los alrededores.28. Una barra de 500,0g. de hierro a 212 C se sumerge en 2,0 L de agua a 24,0 C. Cul ser el cambio de temperatura en el agua? Supn que no se pierde calor en los alrededores.III.- Los siguientes ejercicios no estn relacionados ni agrupados por temas; son para que adquieras ms prctica en la aplicacin de los conceptos descritos en este captulo.

29. EI calor especfico del zinc es de 0,096 cal/gC. Calcula la energa necesaria para elevar la temperatura de 250,0g. de zinc desde la temperatura ambiente (24 C) hasta 150,0 C.30. EI calor de combustin de una muestra de carbn es de 5500 cal/g. Qu cantidad de ese carbn se debe quemar para calentar 500.0 9 de agua de 20, 0 a 90,0 C? 31. Un gramo de antracita produce 7000 cal al quemarse. A cuntos joules equivalen? Cuntos gramos de antracita se necesitan quemar para calentar 4.0 L de agua de 20,0 a 100,0C?32. Una muestra de cobre de 100,0g. se calienta de 10,0 a 100,0 C.a) Calcula las caloras necesarias para ello. El calor especfico del cobre es de 0,0921 cal/g C.

b) Esa misma cantidad de calor se agrega a 100,0g. de Al a 10,0C. El calor especfico del Al es de 0,215 cal/g C. Cul de los metales se calienta ms, el cobre o el aluminio?

33. Un trozo de 500,0 g de hierro se calienta en una llama y se sumerge en 400,0g de agua a 10,0C. La temperatura del agua sube hasta 90,0C. A qu temperatura estaba el hierro antes de sumergirlo en el agua? El calor especfico del hierro es de 0,113 cal/g C

34. Una muestra de 20,0g. de un metal, a 203C, se sumerge en 100.0g. de agua a 25.0 C. La temperatura del agua sube a 29 C. Calcula el calor especfico del metal, en J/g C. Supn que todo el calor que pierde el metal pasa al agua y que no se pierde calor en los alrededores.

35. Suponiendo que el sistema no pierde calor, cul ser la temperatura final al mezclar 50,0g. de agua a 10,0 C Con 10,0g. de agua a 50,0 C?

36. Para frer tres huevos se usan sartenes de 500,0 g. de hierro, aluminio y cobre. En cul de las sartenes se fre el huevo con ms rapidez (a 105 C)? Explica tu respuesta.

37. A las 6,00 de la tarde, pones en la estufa a calentar una cafetera de cobre que pesa 300,0g. y que contiene 800,0 mL de agua, la cual est a la temperatura ambiente, 25 C. La cafetera suministra 150 cal/s. Cundo comenzar a hervir e1 agua (a 100 C)? Supn que no hay prdidas de calor.

38. Por qu al soplar suavemente la superficie de una taza de caf caliente sta se enfra ms rpidamente? Por qu tambin sucede lo anterior si se introduce una cuchara?

39. La leche entera homogeneizada contiene el 4% de volumen de mantequilla. Cuntos mililitros de mantequilla contiene un vaso con 250 mL de leche? Cuntos gramos de mantequilla (d = 0,8 g/mL) hay en ese vaso de leche?

40. 100 mL de mercurio (densidad = 13,6 g/mL) se ponen el contacto en un recipiente, con 100,0 g de azufre. Las dos sustancias reaccionan al calentarlas y forman 1460g de una sustancia slida y oscura. Ese material, es un elemento es un compuesto? Explica tu respuesta. Cuntos gramos de mercurio haba en el recipiente? Por qu lo que sucedi reafirma la ley de la conservacin de la materia? IV.-Ejercicios complementarios

41. De las sustancias: leche, sangre, sal, pimienta, azcar, caf, qu clasificarla usted como sustancia pura?

Respuesta: Sal y azcar

42. Cules de los siguientes son elementos? Azufre:, liza, hielo seco, nitrgeno y amoniaco.

Respuesta: Azufre, hierro y nitrgeno

43. De las siguientes propiedades de una lmina de oro: espesor, rea, color, punto de fusin, transparencia y resistencia elctrica, cules son intensivas?

Respuesta: Color y punto de fusin

44. Convertir : (a) 1,4 g a mg, (b) 1,4 mg a g, (c) 1,4 Kg. a .g, (d) 1,4 .g. a mg.

45. Convertir 6,75 m3 a L.

Respuesta: 6,75 X 109L

46. Expresar lo siguiente en notacin cientfica: (a) 10504 g, (b) 0,000079 m, c) 802L.y (d) 10,5 g cm-3

Respuesta: (a) 1,0504 x 104 g b) 7,9 x 10-5 c) 8.02 x 102L (d)1,05 x 101 g.cm-3

47. Cuntas cifras significativas hay en cada una de las siguientes medidas? (a) 10504 g, (b) 0,000079 m, (c) 800 L, (d) 0,03080 mL?

Respuesta (a)5 (b) 2

(c) ambiguo

(d) 4

48. Aproximar cada una de las siguientes cantidades a tres cifras significativas: (a) 10504 g, (b) 0,03080 mL, (c) 8645 m,

(d) 7,336 cm2, e) 1,675 s.

Respuesta: (a) 1,05 x 104 g. (b) 0,0308 mL (c) 8,64 X 103 m (d) 7,34 cm2 (e) 1,68 s

49. Calcular la masa total obtenida al aadir 1,483 g de carbono a un matraz de 58,7g. de masa, expresando la respuesta con el nmero correcto de cifras significativas.

50. Calcular la densidad de un bloque rectangular de metal de 8,335 cm. de largo, 1,02 cm. de ancho, 0,982 cm. de alto y una masa de 62,3538 g. Respuesta: 7,47 g cm.-3 (solamente 3 cifras significativas)

51. Qu volumen total se obtiene al mezclar 1,037 L de agua con 5,44 mL de agua? Respuesta: 1,042 L (o 1042 ml_)

52. Convertir una presin de 125 torr a atmsferas.

Respuesta: 0, 164 atm.53. Una lmina de hierro tiene 0,887. mm de espesor. Su densidad es de 7,86 g/cm) y su masa es de 795 g. Calcular el rea de la lmina. Respuesta : 1,14x10 cm254. La suma de 8,735 g + 2,3 g + 93.683 g, con el nmero correcto de cifras significativas, es: (a) 104,7 g, (b) 104,718 g, (c) 1,05 x 102 g, (d) 100 g, (e) 104, 6 g.

Respuesta: (a)

55. La velocidad de la luz es 2,9979 x 108 m s-1 Qu distancia viajar la luz en 1,0 ns? 56. El elemento antimonio tiene una densidad de 6,62 g.cm-3. Calcular la longitud en metros de la arista de un cubo de antimonio cuya masa es de 1,0 x 105 Kg. Respuesta: 2,5 m

57. Se toma una muestra de 7,05 .L de un vaso que contiene 1,00 mL de sangre. Qu volumen de sangre queda en el vaso? Respuesta: 0,99 mL

58. Qu pesa ms un peso de 500,0 g. o una lmina de cobre que mide 10,0 por 5,0 cm. por 1,00 cm? (La densidad del cobre es de 8,92 g/ cm.).Respuesta: El peso de 500,0 g59. Calcular en kilogramos la masa de un cilindro de plomo cuyo radio es de 1,085 cm. y su altura es de 6,74 cm., La densidad del plomo es de 11,3 g/ cm.3). (El volumen de un cilindro de altura h y radio r es r2h) Respuesta: 0,282 Kg.60. La dosis diaria recomendada de tiamina es de 1,5 mg. Una manzana de 100,0 g (una manzana pequea) contiene alrededor de 4 x 10-2 mg. de tiamina. Cuntas manzanas pequeas debemos comer cada da para obtener la dosis diaria recomendada de tiamina si esa fuera la nica fuente de esta vitamina (una hiptesis bastante inverosmil!)Respuesta: Aproximadamente 40

61. Determinar la masa en kilogramos de 1.00 km3 de agua. (La densidad del agua es 1.00 g cm.-3. Respuesta: 1,00 X 1012 Kg.62. Completa las siguientes conversiones mtricas usando la cantidad correcta de cifras significativas

(a) 28,0 cm. a m.(b) 1000. m.a Km.

(c) 9.28 cm. a mm.

(d) 10.68g. a mg.

(e) 6.8 X 104 mg. a Kg.(f) 8,54g. a Kg.

(g) 25,0 mL. a L.(h) 22,4 L a L

63. Haz las siguientes conversiones mtricas, usando la cantidad correcta de cifras significativas.

(a) 4,5 cm. a (b) 12 nm a cm.

(c) 8,0 km a mm

(d) 164 mg a g.

(e) 0,65 Kg. a mg

(f) 5,5 Kg. a g.(g) 0,468 L a mL.

(h) 9,0 KL. a mL.64. Lleva a cabo las siguientes conversiones del sistema ingls al sistema mtrico, con la cantidad correcta de cifras significativas.

(a) 42,2 pulg. a Gm.

(b) 0,64 mi. a pulg.

(c) 2,00 pulg2 a cm2

(d) 42,8 Kg. a lb.

(e) 3,5 cuartos de galn a mL

(f) 20,0 gal. a L.

65. Realiza las siguientes conversiones, con la cantidad correcta de cifras significativas.

(a) 35,6 m. a pies.

(b) 16,5 Km. a mi.

(c) 4,5 pulg3 a mm3.

(d) 95 lb. a g.

(e) 20,0 gal. a L.

(f) 4,5 x 104 pies3 a m3

66. Un automvil que viaja a 55 millas por hora se mueve a qu velocidad, en kilmetros por hora?

67. Un ciclista va pendiente abajo, a 55 Km./hr. A qu velocidad avanza, en pies por segundo? ,

68. Carl Lewis, velocista de los Juegos Olmpicos de 1988. corri los 100 m. en 9,92 s. Cul fue su velocidad en pies por segundo?

69. Al Unser Jr. calific en la Pole Position en las 500 millas de Indianpolis, en 1994, con una velocidad de 229 mi/hr. Cul fue su velocidad en kilmetros por segundo?

70. Cuando la sonda espacial Galileo lleg a Jpiter en 1995, viajaba a una velocidad media de 27000 millas por hora. Cul era su velocidad en kilmetros por segundo?

71. El Sol se encuentra, aproximadamente, a 93 millones de millas de la 1ierra. Cuntos segundos tarda la luz del Sol en llegar a la Tierra. si la velocidad de la luz es de 3.00 x 108 m/s?72. Cuntos kilogramos pesa un hombre de 176 lb? 73. La masa promedio del corazn de un beb humano es. aproximadamente, de l onza. Cunto es su masa en miligramos?

74. Una tableta normal de aspirina contiene 5,0 gramos de aspirina (cido acetilsaliclico). Cuntos gramos de aspirina tiene la tableta t (1 gramo = 1/7000 lb.)?

75. La masa promedio de un colibr adulto es de 3,2g, mientras que un cndor de California puede llegar a pesar 21 lb. Con cuntos colibres se iguala la masa de un cndor?

76. La masa de una bolsa de galletas es de 283,5 g; la bolsa cuesta $1,49. Si contiene 18 galletas, calcula el costo de una libra de ellas.

77. El precio del oro vara mucho. y ha llegado a costar hasta $875 la onza. Cul es el valor de 250 9 de oro a $350 la onza? El oro se maneja en onzas troy y 14,58 onzas troy = l lb.

78. El costo de la gasolina es P por litro, cunto costar llenar de gasolina un tanque de 15,8 galones?

79. Cuntos litros de gasolina se necesitan para recorrer 525 millas con un carro que consume 35 millas por galn?

80. Suponiendo que hay 20 gotas en 1,0 mL, cuntas gotas hay en 1 galn?

81. Cuntos litros de petrleo hay en un barril de 42 galones?

82. Calcula la cantidad de mililitros de agua que hay en un pie cbico del lquido.

83. El petrleo se esparce sobre el agua formando una capa delgada. que se llama derrame de petrleo." Cunta rea, en m2, cubre 200 cm3 de petrleo, si la capa mide 0,5 mm. de espesor ?

84. Un libro de texto tiene 27 cm. de altura, 21 cm de ancho y 4,4 cm. de grosor. Cul es su volumen en:

(a) centmetros cbicos?

(b) litros?

(c) pulgadas cbicas?

85. Un acuario mide 16 x 8 x l0 pulg. Calcular la cantidad de litros de agua que contiene y su equivalente en galones

86. La temperatura corporal normal en los humanos es de 98,6 F A qu temperatura corresponde, en la escala Celsius?

87. Realiza las conversiones siguientes, y plantea una ecuacin para cada una:

(a) 162F a C

(b) 0.0F a K

(c) -18C a F

(d) 212K a C

88. Haz las conversiones siguientes y plantea una ecuacin cada una.

(a) 32C a F

(b) -8.6F a C

(c) 273 C a K

(d) 100K a F

89. En qu punto son exactamente iguales las temperaturas Fahrenheit y Celsius?

90. En qu punto las temperaturas Fahrenheit y Celsius son totalmente iguales, pero de signo contrario?

91. Calcula la densidad de un lquido, si 50,00 mL de l tienen 78,26g. de masa.

92. Una muestra de 12,8mL de bromo tiene 39,9 g de masa. C es la densidad del bromo?

93. Cuando se coloca una pieza de cromo metlico de 32,7 g. en una probeta con 25,0 mL de agua, el nivel de sta sube hasta 29,6 mL. Calcula la densidad del cromo.

94. La masa de una probeta vaca es de 42,817 g. Cuando se llena con 50,0 mL de un lquido desconocido, la masa total igual al 96,773 g. Cul es la densidad del lquido?

95. El cido clorhdrico concentrado tiene 1,19 g/mL de densidad. Calcula la masa de 250,0 mL de ese cido.

96. Qu masa de mercurio, cuya densidad es de 13,6 g/mL, o un volumen de 25,0 mL?

VI.- Los siguientes ejercicios no estn relacionados ni agrupados por temas Son para que adquieras mas prctica en la aplicacin de los conceptos aprendidos en este capitulo97. Un litro de leche entera homogeneizada tiene 1032 g. de masa. Qu densidad tiene la leche, en gramos por mililitro? Y en kilogramos por litro?

98. El volumen del plasma sanguneo en los adultos es de 3,11 densidad es de 1,03 g/cm3. Aproximadamente. cuntas L de plasma sanguneo tiene tu organismo?

99. Las lneas interrumpidas en las carreteras tienen 2,5 pies de longitud y 4,0 pulgadas de ancho. Un cuarto de galn de pintura cubre 43 pies2. Cuntas marcas interrumpidas se pueden con 15 gal. de pintura?

100. Un cubo hueco de 0,50 m. de lado alcanza para contener 8.5 L de una solucin? De acuerdo con tu respuesta, Cunta mas solucin se necesitara para llenar el recipiente , o cuantas veces habr que llenarlo para medir 8,5. L?101. La dosis mercurial reconocida como txica es de 300g/da. En los consultorios dentales a veces hay hasta 180 g de mercurio por metro cbico de aire. Una enfermera que trabaja en ese consultorio aspira 2 x 104 L de aire por da se encontrara en un alto riesgo a una intoxicacin por mercurio?

102. Qu temperatura es mayor: 4.5 F -15 C?

103. Un matraz con 100 mL de alcohol (d=0,789 g/mL) se coloca en un de los platillos de una balanza cuya masa es 11,0 g ms que la del matraz vaco, se coloca en el otro platillo. Qu volumen de aguarrs (d= 0,87 g/mL) se debe agregar a ese matraz para que los dos platillos estn equilibrados?

104. Supn tienes muestras de dos metales, A y B. Con los datos de abajo determina qu muestra ocupa el mayor volumen.

MAGNITUDA B

Masa 25 g65 g

Densidad 10 g/mL4 g/mL

105. Al calentar un slido su volumen aumenta, pero su masa permanece constante. Traza una grfica de la densidad en funcin de la temperatura. donde se vea esta tendencia, y explcala en forma concisa.

106. Se agrega una muestra de 35,0 mL de alcohol etlico (densidad es 0,789 g/mL) a una probeta cuya masa es de 49,28 g. Cul ser, la masa del cilindro, con el alcohol?

107. Se te proporcionan tres cubos; el A, el B y el C. Uno es de magnesio, otro aluminio y el tercero es de plata. Los tres tienen la misma masa, pero el cubo A tiene 25,9 mL de volumen, el B de 16,7 mL y el C. Identifica los cubos A, B, C

108. La masa de un cubo de aluminio es de 500 g. Cul ser la masa de un cubo de oro de las mismas dimensiones?

109. Una muestra de 25,0 mL de agua, a 90 C, tiene una masa de 24,12 g. Calcula la densidad del agua a esta temperatura.

110. La masa de un recipiente vaco es de 88,25 g. Cuando est lleno con un lquido cuya densidad es d = 1,25 g/mL, es igual a 150,50 g. Cul es el volumen del recipiente?

111. Qu lquido ocupa ms volumen: 50g. de agua o 5 g. de alcohol etlico? Explica tu respuesta.

112. Un comerciante en oro anuncia la venta de una barra de oro puro. La masa de la barra es de 3300 g, y sus medidas son 2,00 cm. X 15,0 cm. X 6,0 cm. Es la barra de oro puro? Comprueba tu respuesta.

113. La pepita de oro ms grande de que se tenga noticia se encontr en Nueva Gales del Sur, Australia, en 1872, y su masa fue de 93,3 Kg. Suponiendo que era de oro puro, cul fue su volumen en centmetros cbicos? Cul sera su valor en la actualidad, oro vale $345 por onza? (14,58 onzas troy = l lb.)

114. El Profesor Distrado coloc 25,0 mL de un lquido en una probeta cuya masa cuando est vaca, es de 89.450 g. Cuando el profesor coloc una barra metlica de 15,454g. en la probeta, el volumen aument a 30,7 mL. Se le pidi que calculara la densidad del lquido y de la barra de metal, basndose en sus datos, pero se le olvid determinar la masa del lquido. Se le dijo que si determinaba la masa de la probeta con el lquido y la barra, tendra suficientes datos para sus clculos. Lo hizo y result que esa masa era igual a 125,934 g. Calcula la densidad lquido y la del metal de la barra.