Grupo de Ejercios -Capitulo 01-1

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Universidad Nacional de Piura Química Ingº. A. Fernández Reyes Ingº. Karina L. Lozada Castillo 54 EJERCICIOS DE TEORIA QUIMICA Y EL MÉTODO CIENTÍFICO: 1. ¿Es posible predecir cuántos experimentos son necesarios para comprobar una ley natural? Explíquelo. 2. ¿Cuáles son las principales razones para que se acepte, en un caso conflictivo, una teoría en lugar de otra? 3. Una premisa importante en Ciencia es que existe un orden subyacente en la naturaleza. Einstein, describió una creencia con las siguientes palabras: “Dios es astuto pero no malvado”. ¿Qué cree que Einstein quiso decir con esta frase? 4. Explique por qué el dicho común, “La excepción confirma la regla”, es incompatible con el método científico. 5. Si desea comprobar una teoría, describa las características necesarias de un experimento adecuado. 6. Si desea proponer una teoría científica, describa las características que debe cumplir. 7. Dé un enunciado cualitativo y otro cuantitativo para cada una de las sustancias de la siguiente lista: a) agua. b) carbono. c) hierro. d) hidrogeno gaseoso. e) sacarosa (azúcar de caña). f) sal de mesa (cloruro de sodio). g) mercurio h) oro. i) aire. 8. ¿Cuáles de los siguientes enunciados describen propiedades físicas y cuáles propiedades químicas? a) El hierro tiende a oxidarse. b) El agua de lluvia en las regiones industrializadas tiende a ser ácida. c) Las moléculas de hemoglobina tienen color rojo. d) Cuando un vaso de agua se deja al sol, gradualmente desaparece el agua. e) Durante la fotosíntesis las plantas convierten el dióxido de carbono del aire en moléculas más complejas.

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EJERCICIOS DE TEORIA

QUIMICA Y EL MÉTODO CIENTÍFICO:

1. ¿Es posible predecir cuántos experimentos son necesarios para

comprobar una ley natural? Explíquelo.

2. ¿Cuáles son las principales razones para que se acepte, en un caso

conflictivo, una teoría en lugar de otra?

3. Una premisa importante en Ciencia es que existe un orden subyacente

en la naturaleza. Einstein, describió una creencia con las siguientes

palabras: “Dios es astuto pero no malvado”. ¿Qué cree que Einstein

quiso decir con esta frase?

4. Explique por qué el dicho común, “La excepción confirma la regla”, es

incompatible con el método científico.

5. Si desea comprobar una teoría, describa las características necesarias

de un experimento adecuado.

6. Si desea proponer una teoría científica, describa las características que

debe cumplir.

7. Dé un enunciado cualitativo y otro cuantitativo para cada una de las

sustancias de la siguiente lista:

a) agua. b) carbono. c) hierro. d) hidrogeno gaseoso.

e) sacarosa (azúcar de caña). f) sal de mesa (cloruro de sodio).

g) mercurio h) oro. i) aire.

8. ¿Cuáles de los siguientes enunciados describen propiedades físicas y

cuáles propiedades químicas?

a) El hierro tiende a oxidarse.

b) El agua de lluvia en las regiones industrializadas tiende a ser ácida.

c) Las moléculas de hemoglobina tienen color rojo.

d) Cuando un vaso de agua se deja al sol, gradualmente desaparece el

agua.

e) Durante la fotosíntesis las plantas convierten el dióxido de carbono

del aire en moléculas más complejas.

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MATERIA: 1. TÉRMINOS GENERALES:

1. Defina los siguientes términos e ilustre cada uno con un ejemplo

especifico:

a) Química

b) Materia

c) Masa

2. Indicar si es correcto o incorrecto. La materia se caracteriza por:

a) Ser sólida.

b) Ser homogénea.

c) Ser igual en todos los cuerpos gaseosos.

d) Poder ser destruida.

3. Indicar si es correcto o incorrecto. Los cuerpos se caracterizan por:

a) Ser sólidos.

b) Tener masa.

c) Ser porciones limitadas de materia.

d) Tener propiedades definidas.

2. PROPIEDADES DE LA MATERIA: 1. Mencione las diferencias entre las propiedades intensivas y

extensivas, y cite dos ejemplos de cada una.

2. Indique la diferencia entre los siguientes pares de términos y dé dos

ejemplos específicos de cada uno:

a) Propiedades químicas y propiedades físicas.

b) Cambios químicos y cambios físicos

3. ¿Cuáles de las siguientes propiedades son extensivas y cuáles

intensivas? Explíquelo:

a) Temperatura

b) Color de cobre

c) Volumen

d) Densidad

e) Punto de fusión del hielo

f) Masa

g) Color del bromo líquido

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h) Masa de un bulto de carbón vegetal

i) Gravedad específica

j) Punto de ebullición del agua estado físico.

k) Densidad y gravedad específica

4. Indique si las siguientes propiedades son físicas o químicas:

a) Un clavo de hierro atraído por un imán.

b) Un líquido para quemar carbón vegetal, encendido con una

cerilla.

c) Una estatua de bronce que adquiere un recubrimiento verde

(pátina) con el tiempo.

d) Un bloque de madera que flota en el agua.

e) Un trozo de manzana cortado que se vuelve marrón.

f) El contacto con una losa de mármol que produce sensación de

frío.

g) El color azul del zafiro.

h) Un recipiente de cerámica que se produce por cocción en un

horno.

i) El punto de fusión del plomo

j) Dureza del diamante

k) Color de un sólido

l) Color de una pintura

m) Capacidad de combustión

5. ¿Cuál es la diferencia entre masa y peso?

6. Indique en qué lugar el peso de un objeto con masa de 453.59

gramos es mayor de 1.000 libra. Explique por qué.

7. Indique en qué lugar el peso de un objeto con masa de 453.59

gramos es menor de 1.000 libra. Explique por qué.

3. ESTADOS DE LA MATERIA: 1. Mencione los tres estados de la materia y algunas de sus

características ¿En qué son similares o diferentes?

2. Diga si los cambios siguientes son químicos o físicos, y porqué:

a) Fusión del estaño

b) Combustión del gas natural

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c) Herrumbre del hierro

d) Producción de luz por una luciérnaga

e) Emisión de luz por un foco incandescente

f) Emisión de luz por una lámpara de aceite de ballena

g) Explosión de la nafta en un motor.

h) Formación de nubes.

i) Cicatrización de una herida.

j) Elaboración de caramelo por evaporación de una solución

azucarada.

k) Producción de luz mediante una lámpara eléctrica.

l) Oxidación de un metal.

m) Estabilidad.

n) Ductilidad.

o) Decoloración de una tela.

3. ¿Cuál de los procesos es exotérmico y cual endotérmico? ¿Por

qué?:

a) Combustión

b) Congelación Energía

c) Fusión del hielo

d) Ebullición del agua

4. Elabore una lista de 15 cambios químicos que ocurran

cotidianamente y que sean importantes para el mantenimiento de su

vida.

5. Establecer diferencias entre:

a) Evaporación y ebullición.

b) Licuación y condensación.

c) Gas y vapor.

d) Sublimación y volatilización.

6. Indicar si es correcto o incorrecto. Recibe el nombre de sublimación

el:

a) Pasaje de sólido a líquido.

b) Pasaje de líquido a gas.

c) Pasaje de sólido a gas.

d) Pasaje de gas a sólido.

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4. CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA: 1. Defina en forma clara y concisa los siguientes términos, y dé

ejemplos ilustrativos:

a) Sustancia

b) Mezcla

c) Elemento

d) Compuesto

2. Indicar si es correcto o incorrecto. Los cuerpos puros se caracterizan

por:

a) Ser sistemas homogéneos que admiten fraccionamiento.

b) Ser sistemas homogéneos que no admiten fraccionamiento.

c) Ser sistemas heterogéneos que admiten fraccionamiento.

d) Ser sistemas heterogéneos que no admiten fraccionamiento

3. Indicar si es correcto o incorrecto. Las sustancias se caracterizan

por:

a) Ser el conjunto de cuerpos puros con iguales propiedades

intensivas.

b) Ser el conjunto indicado por a) más los cuerpos puros que

pueden obtenerse por transformaciones físicas.

c) Ser los conjuntos indicados por a) y b) más el conjunto de

cuerpos puros que teniendo iguales propiedades intensivas

forman parte de soluciones o sistemas heterogéneos.

d) Ser calidad homogénea de materia.

4. Indicar si es correcto o incorrecto. Los elementos se caracterizan

por:

a) Ser el conjunto de sustancias simples.

b) Ser el conjunto indicado por a) más el conjunto de sustancias

obtenidas de las mismas por modificaciones alotrópicas.

c) Ser el conjunto indicado por a) y b) más el formado por

descomposición de cuerpos compuestos.

d) Ser sustancias que no admiten descomposición.

5. Indicar si es correcto o incorrecto. Una mezcla se caracteriza por:

a) Tener una composición variable.

b) Ser el resultado de un fenómeno químico.

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c) Tener siempre un componente sólido.

d) Ser visible a simple vista.

6. ¿Qué diferencia hay entre mezcla homogénea y heterogénea? Dé

dos ejemplos para cada una.

7. Indicar si es correcto o incorrecto. Un sistema homogéneo se

caracteriza por:

a) Poseer dos o más fases.

b) Porque según las direcciones presenta una variación continua en

sus propiedades.

c) Porque está constituida por una sola fase.

d) Porque tomando porciones de masas iguales de distintas partes

del sistema, todas ellas presentan propiedades iguales.

8. Indicar si es correcto o incorrecto. Una solución presenta la

propiedad de ser:

a) Saturada.

b) Líquida.

c) Transparente.

d) Homogénea.

9. Teniendo en cuenta la composición, ¿qué diferencia esencial existe

entre un sistema homogéneo como la acetona y una solución de

azúcar en agua?

10. Dado un sistema homogéneo, ¿cómo puede decirse si se trata de

una sustancia pura o una solución?

11. Clasifique cada uno de los términos siguientes como elemento,

compuesto o mezcla, e indique por qué motivo:

a) Bronce

b) Té

c) Uranio

d) Mineral de hierro

e) Metano

f) Dióxido de carbono

12. Indique si cada una de las siguientes muestras de materia es una

sustancia pura o una mezcla; y en caso de ser una mezcla, si es

homogénea o heterogénea.

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a) Una astilla de madera.

b) Tinta roja.

c) Agua desionizada.

d) Zumo de naranja exprimido recientemente.

e) Un soplo de aire fresco.

f) Un picaporte de latón.

g) Sal de ajo.

h) Hielo

i) Palomitas de maíz.

j) Leche

k) Gasolina

l) Leche de magnesia

m) Aceite lubricante

n) Pegamento blanco

o) Cera para zapatos

p) Crema ácida

q) Aire

r) Papel

s) Sal común.

t) Alcohol.

u) Manzana.

v) Cobre

13. Indicar cuáles de los sistemas homogéneos son soluciones y cuáles

sustancias puras:

a) Hierro.

b) Aire filtrado y seco.

c) Carbonato de magnesio.

d) Agua potable.

14. Dados los siguientes sistemas indicar: si son homogéneos o

heterogéneos, soluciones o sustancias, las fases de cada uno y las

sustancias que lo forman.

a) Agua salada.

b) Aire y vapor de agua.

c) Agua y dos trozos de hielo.

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d) Sal fina y azúcar.

e) Agua potable.

f) Agua de mar filtrada.

g) Tinta china.

h) Vino tinto sin borra.

i) Perfume y alcohol.

j) Vidrio.

15. Dado los siguientes sistemas, indicar cuántas fases forman el

sistema y cuáles son; cuántas sustancias (simples o compuestas)

hay y cuales son; si el sistema es heterogéneo u homogéneo. Y

explicar cómo separaría el sistema:

a) Azúcar disuelto en agua y polvo de carbón

b) Limadura de hierro, azufre en polvo y agua salada

c) Agua, tres bolitas de acero, carbón en polvo, vapor de agua y

aire (nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono)

d) Limadura de cobre, arena, alcohol, agua y vapor de agua.

16. Indique si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones y

justifíquelo:

a) Plomo sólido en contacto con plomo líquido forman un sistema

homogéneo ya que se trata de la misma sustancia.

b) El peso específico de 1 Kg de agua es igual a 100 Kg.

c) Para separar sulfato de cobre de una solución acuosa diluida no

puede hacerse por filtración.

d) Un sistema está constituido por tres fases, luego por lo menos

hay tres sustancias que los forman.

17. Dé un ejemplo de un sistema heterogéneo de 3 fases y 5 sustancias.

18. Citar un ejemplo de un sistema heterogéneo de 5 fases y 3

sustancias.

19. Indicar cuántas y cuáles son las fases en los siguientes sistemas

heterogéneos, sin consultar bibliografía, indique cómo separaría las

fases:

a) Agua, aceite y 5 bolillas de plomo.

b) Arena, arcilla, salmuera sobresaturada.

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c) 6 trozos de hielo, solución acuosa de sulfato de cobre, éter etílico

y aire.

d) Nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono gaseoso y dióxido de

carbono sólido.

20. Indique qué nombre reciben y dé ejemplos de los siguientes tipos de

dispersiones:

a) Fase dispersa sólida y medio dispersante líquido.

b) Fase dispersa sólida y medio dispersante gaseoso.

c) Fase dispersa líquida y medio dispersante gaseoso.

21. Indicar ejemplos de sistemas que se puedan separar por:

a) Filtración.

b) Levigación.

c) Centrifugación.

d) Decantación.

e) Destilación

22. ¿Qué tipo de transformación, física o química, es necesario llevar a

cabo para realizar las siguientes separaciones? (Sugerencia: Utilice

una lista de los elementos).

a) Azúcar y arena. b) Hierro del óxido de

hierro.

c) Agua pura a partir de agua del mar. d) Agua y arena.

23. Sugiera transformaciones físicas para separar las siguientes

mezclas:

a) Limaduras de hierro y virutas de madera.

b) Vidrio molido y sacarosa (azúcar de caña).

c) Agua pura a partir de una mezcla de hielo y sal.

d) Escamas de oro y agua.

24. ¿Cómo podría separar los componentes de las mezclas siguientes?

Explique el proceso.

a) Arena y sal de mesa

b) Limaduras de hierro y azufre

c) Gasolina y agua

d) Carbón vegetal y azúcar de mesa

e) Sal disuelta en agua

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f) Petróleo crudo

g) Azúcar disuelta en agua

h) Alcohol (punto de ebullición 78°C) y éter (punto de

ebullición36°C)

25. Indicar si es correcto o incorrecto. La separación de los

componentes de un coloide, se efectúa aplicando el siguiente

método:

a) Decantación.

b) Neutralización de las cargas eléctricas de sus partículas.

c) Centrifugación.

d) Filtración.

26. ¿Cuál es la diferencia entre un aparato de destilación sencillo y un

aparato de destilación sencillo y un aparato de destilación

fraccionada?

27. ¿En qué consiste la cromatografía en papel?

28. ¿En qué consiste la cromatografía en columna?

ENERGÍA: 1. La ecuación de Einstein es: E= mc2. ¿Cuál de las siguientes

afirmaciones es incorrecta?: a) La energía se pude expresar en joules u ergios. b) La materia se puede convertir en energía y viceversa. c) La masa se puede transformar en energía. d) La energía está asociada a una cantidad de masa. e) Todas las expresiones anteriores son correctas.

2. Escriba la ecuación de Einstein y con sus propias palabras, indique su

significado 3. Indique si la proposición siguiente es verdadera o falsa y por qué: “ La

materia y la energía son formas diferentes de una misma entidad ”

4. Enuncie cada una de las siguientes leyes y ejemplifíquelas :

a) Ley de la conservación de la materia

b) Ley de la conservación de la energía

c) Ley de la conservación de la materia y energía

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5. Defina los siguientes términos e ilustre cada uno con un ejemplo

especifico:

a) Energía

b) Energía potencial

c) Energía cinética

d) Energía calorífica

e) Proceso exotérmico

TEMPERATURA - CALOR:

1. Describa las tres escalas utilizadas en el laboratorio y en la vida diaria:

Escala Fahrenheit, escala Celsius y escala Kelvin.

2. ¿Qué diferencia existe entre temperatura y calor?

3. En una clase de economía doméstica se encarga un trabajo consistente

en hacer un dulce que requiere una mezcla de azúcar fundido (234 -

240 ºF). Un estudiante pide prestado al laboratorio de química un

termómetro que tiene un intervalo de –10 a 110 ºC, para hacer esta

tarea. ¿Servirá este termómetro para ello? Explíquelo.

4. El cero absoluto de temperatura se alcanza a -273,15 ºC. ¿Sería

posible conseguir una temperatura de -465 ºF? Explíquelo.

DENSIDAD –GRAVEDAD ESPECÍFICA: 1. ¿Cuál es la diferencia entre densidad y gravedad específica?

2. ¿Qué unidades utilizan comúnmente los químicos para la densidad de

los líquidos y sólidos? ¿Para la densidad de los gases? Explique las

diferencias.

3. ¿Un cm3 de mercurio es más pesado que un cm3 de cromo?

CONVERSION DE UNIDADES: a) NOTACIÓN CIENTÍFICA:

1. ¿Qué ventaja tiene utilizar la notación científica en lugar de la

notación decimal?

2. Defina los siguientes términos:

a) Notación científica.

b) Cifras significativas.

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c) Exactitud

d) Precisión.

3. Indique la importancia de utilizar el número apropiado de cifras

significativas en las mediciones y los cálculos.

4. ¿Cuáles de los siguientes números son exactos? ¿Por qué?

a) 15 huevos

b) 10 libras de papas

c) 497 codornices vivas

d) 47,398 personas

e) 47,342.21 dólares

f) 12 yardas cuadradas de alfombra

5. ¿Cuántas cifras significativas contienen los siguientes números?

a) 0.0278 metros

b) 1.3 centímetros

c) 1.00 pie

d) 7.98 x 10 -3

e) 0.2003 ton

f) 4.69 x 10 4 ton

6. Indique si cada uno de los siguientes valores es un número exacto o

una magnitud medida afectada por alguna incertidumbre:

a) El número de botes de refresco en una caja.

b) El volumen de leche en una jarra de un galón.

c) La distancia entre la Tierra y el Sol.

d) La distancia entre los centros de los dos átomos de hidrógeno en

la molécula de hidrógeno.

e) El número de páginas de este texto.

f) El número de días en el mes de enero.

g) El área de un solar en una ciudad.

h) La distancia entre los centros de los átomos en la plata.

7. Utilice el concepto de cifras significativas para criticar la forma en

que se presentó la siguiente información: “La reserva estimada y

comprobada de gas natural a 1 de enero de 1983 era de 2911

billones de pies cúbicos.

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8. De acuerdo con las reglas de las cifras significativas, el producto

99,9 X 1,008, debería expresarse con tres cifras significativas, como

101. En este caso, sin embargo, sería más apropiado expresar el

resultado con cuatro cifras significativas, como 100,7. Explique por

qué.

b) UNIDADES DE MEDIDA – ANALISIS DIMENSIONAL: 1. Defina qué es factor de conversión

2. Diga cuáles son las unidades SI fundamentales importantes en la

química. Así como las unidades SI para expresar lo siguiente:

a) Longitud. b) Masa

c) Volumen d) Tiempo

e) Energía f) Temperatura.

3. Escribe los números representados por los siguientes prefijos:

a) mega- b) kilo- c) deci- d) mili-

e) nano- f) centi- g) micro- h) pico-

4. ¿Cuál de las dos masas es mayor, 2172 μg ó 0.00515 mg?

Explíquelo.

5. ¿Cuál de las dos masas es mayor, 3257 mg ó 0.00475 kg?

Explíquelo.

6. ¿Qué prefijo indica el multiplicador en cada uno de los siguientes

números?

a) 1x 106

b) 1x 10-1

c) 0.01

d) 0.1

e) 0.001

f) 1x 10-6

g) 1x 103

h) 1x 10-3

7. Indique el múltiplo o fracción de 10 por la que se debe multiplicar

una cantidad cuando está precedida de los siguientes prefijos:

a) M b) m c) c d) d e) k f) μ

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8. En los siguientes ejercicios, elija todas las unidades que aparecen

en la lista que podrían utilizarse para expresar:

a) distancia o longitud, b) masa o peso, c) área, y d) volumen.

a) km b) ml c) mm2 d) dg e) m3 f) cm2

a) mg b) mm c) dl d) cm3 e) kg f) m2

9. Elija las unidades métricas o del sistema SI más adecuadas para

indicar las siguientes dimensiones. Indique un valor numérico

aproximado con cada caso cada conjunto de unidades. Ejemplo: una

puerta normal tiene 6 pies y 8 pulgadas de altura (2 metros

aproximadamente). Justifique su respuesta en:

a) La longitud de una cancha de básquetbol

b) El interior de un automóvil “compacto”

c) El área del piso de su recámara

d) Su masa

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EJERCICIOS NIVEL BÁSICO

ENERGÍA: 1. Si una explosión nuclear libera 6x1021 ergios de energía. Calcular:

a) ¿Qué cantidad de masa se convierte en energía?

b) ¿Cuál es el equivalente de esta energía en calorías?

2. En la práctica se encontró que cuando estalla 1 Kg de TNG

(Trinitroglicerina) se liberan 8x1013 ergios. ¿Cuál es la masa de la

materia convertida en energía?

3. 1Kg de Nitroglicerina, componente de la dinamita, libera una energía de

8.0x106 J. ¿Cuál es la masa de los productos de la explosión?

4. Si un electrón se desplaza a una velocidad de 6,62x107 cm/s. ¿Cuál

será la longitud de onda en Amstrong?

5. Calcular la energía cinética, en ergios, de una partícula alfa con

velocidad de 10000 millas/s (una partícula alfa tiene una masa de 4

uma)

TEMPERATURA: 1. Expresar las temperaturas en la escala indicada:

a) 105º F en grados Celsius

b) 0º F en grados Celsius

c) 300.0 K en grados Fahrenheit

d) 100.0º F en grados Kelvin

e) 20º F en grados Celsius

f) 425º F en grados Kelvin

g) –40.0º C en grados Fahrenheit

2. Efectúe las siguientes conversiones: a) 47.4°F a grados Celsius,

b) -273.15 °C (en teoría, la temperatura más baja posible) a grados

Fahrenheit

3. Las temperaturas máxima y mínima registradas en San Bernardino,

California, son 118 y 17 ºF, respectivamente. ¿Dé estas temperaturas

en la escala Celsius?

4. El mercurio se congela a -40ºC. ¿Cuál es el punto de congelación en

grados Fahrenheit y en grados Kelvin?

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5. La temperatura de sublimación del hielo seco es de -109ºF. ¿Cuál es la

temperatura en grados centígrados y en grados Kelvin?

6. El oxígeno líquido hierve a -297.4ºF y se congela a -361ºF. Calcular

estas temperaturas en grados Ranking.

7. Los puntos de fusión de: Estaño, Zinc y Cadmio; son respectivamente

231.9ºC; 419.5ºC y 320.9ºC. Expresar estas temperaturas en ºK.

8. Venus, el segundo planeta más cercano al Sol, tiene una temperatura

en su superficie de 2103.7 × ºK. Convierta esta temperatura a °C y °F.

9. ¿A qué temperatura la lectura numérica de un termómetro Celsius es

igual a la marcada en un termómetro Fahrenheit?

10. Los termómetros clínicos que comúnmente se utiliza en el hogar

pueden leer ± 0.1 °F, mientras que los del consultorio médico pueden

tener una exactitud de ± 0.1 °C. Exprese en grados Celsius el

porcentaje de error esperado, cuando se mide la temperatura corporal

de una persona (38.9°C) con cada uno de ellos.

11. La temperatura del hielo seco (temperatura de sublimación a presión)

es de -109ºF. Indique si esta temperatura es más caliente o fría que la

temperatura a que hierve el etano (-88ºC)

12. Deseamos graduar un termómetro en temperaturas Celsius y

Fahrenheit. En la escala Celsius la marca de temperatura más baja

está a -15ºC, y la marca de temperatura más alta está a 60 ºC. ¿Cuáles

son las temperaturas Fahrenheit equivalentes?

13. Los datos siguientes muestran la relación entre temperatura y distancia

sobre la superficie terrestre en un “día normal”. Llene los espacios en

blanco efectuando la conversión:

Pies Metros ºF ºC

1 000 __________ 56º ________

_______ 1.500 ________ 5º

10 000 __________ ________ -5º

________ 4.500 5º ________

20 000 __________ _________ 26º

________ 9 000 -47º ________

36 087 __________ _________ 56º

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Haga una gráfica de pies vs. º F en una hoja de papel milimétrico.

Estime las temperaturas para las altitudes de 7500 pies y 40000

pies.

Grafique metros vs. º C en otra hoja. Compare ambas gráficas. ¿Son

similares? ¿Por qué?

CALOR: 1. El calor específico del mercurio es 0.138 J/g.ºC. exprese este valor en

a) cal/lib.ºF, b) kJ/g.ºC y c) J/g.K.

2. Calcule la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 25

g. de agua de 10 º C. Exprese su respuesta en joules y en calorías.

3. ¿Cuánto calor se debe eliminar de 25 gramos de agua a 60º C para

disminuir su temperatura a 10 º C? Exprese su respuesta en joules y

calorías.

4. ¿Cuánto calor se necesita para elevar la temperatura de 25 gramos de

hierro de 10ºC a 40ºC. Si el calor específico del hierro es 0.444 J/g.ºC.

5. ¿Cuántas calorías se necesitan para calentar 100g de cobre desde

10ºC hasta 100ºC, si su calor específico es 0.093 cal/gºC

6. Si se calienta una muestra de 25 g de una aleación hasta 100ºC

introduciéndose después en una cuba con 90 g de agua a 25.32ºC. La

temperatura del agua se eleva hasta un valor final de 27.18ºC.

Despreciando la pérdida del calor medio y la capacidad calorífica de la

cuba, ¡Cuál es el calor específico de la aleación?

7. Si 150 gramos de agua líquida a 100 º C se mezclan con 250 gramos

de agua a 10.0º C en un recipiente aislado, ¿cuál será la temperatura

final de la mezcla?

8. En un recipiente aislado se colocan 150 gramos de hierro a 100.00º C

en 250 g de agua a 10 º C y se permiten que ambos alcancen la misma

temperatura, ¿cuál será ésta? El calor especifico del hierro es 0.444

J/g.ºC.

9. Calcule la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de

106 g de mercurio de 10.0 º C a 75.0 º C. El calor específico del

mercurio es 0.138 J/g.ºC. El mercurio, conocido tan bien como plata

líquida, es un metal líquido a temperatura ambiente.

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10. Calcule la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de

106 g de agua de 10º C a 75 º C

11. ¿Cuánta agua a 80.0º C se debe mezclar en un recipiente aislado con

1.00 litro de agua a 15.0 º C, para que la temperatura de la mezcla sea

de 30.0º C?

12. ¿Qué cantidad de hierro a 200.0º C se debe colocar en 200.0 mL de

agua a 20.0º C, si se desea que la temperatura de ambos sea 30.0º C?

Considere que no se desprende calor al ambiente.

13. Si 75.0 gramos de metal a 75º C se agregan a 150 gramos de agua a

15ºC, la temperatura del agua se eleva a 18.3º C. Considerando que no

se desprende calor al ambiente, ¿cuál es el calor específico del metal?

DENSIDAD – GRAVEDAD ESPECÍFICA: 1. En un libro de consulta de Ingeniería, se encuentra que la densidad del

hierro es 0,284 lb. /in. ¿Cuál es la densidad en g/cm?

2. Una pieza de cromo de 13.5 centímetros cúbicos tiene una masa de

97.2 gramos. ¿Cuál es su densidad?

3. La densidad del aluminio es 2,70 g/cm 3. Un trozo cuadrado de lámina

de aluminio, de 9 in de lado, pesa 2,568 g. ¿Cuál es el espesor de esta

lámina en milímetros?

4. ¿Cuál es la masa de 13.5 cm3 de mercurio? Densidad =13.6 g/cm3.

5. Tomando como referencia la siguiente tabla, calcule la masa de 25.0

mL de las siguientes sustancias a temperatura ambiente y a una

atmósfera de presión:

a) Hidrógeno b)Dióxido de carbono c)Alcohol etílico d) Aluminio e) Oro.

6. Tomando como referencia la tabla 1, de una muestra de 20 mL de los

siguientes materiales, ¿Cuál tendrá mayor masa: Hidrógeno, arena y

oro.

7. Tomando como referencia la tabla 1, de una muestra de 20.0 g de los

siguientes materiales, ¿Cuál tendrá menor volumen: corcho, sal de

mesa, plomo. La gravedad específica del alcohol etílico es 0.79. ¿Qué

volumen de alcohol tendrá la misma masa que 23 mL. de agua?

8. ¿Cuál es la gravedad específica de un líquido si 325 mL. del líquido

tienen la misma masa que 405 cm3 de agua?

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9. Un pedazo de cobre se coloca en una probeta que contiene agua. El

volumen total aumenta 17.43 ml. ¿Cuál es la masa del pedazo de

cobre? (Densidad del cobre = 8.92g/cm3.)

10. ¿Qué volumen ocupan 279 gramos de aluminio ¿ (Gravedad específica

= 2.70)

11. La gravedad específica del oro es de 19.3. ¿Cuál de las siguientes

cantidades contiene la mayor masa de oro? 0.50 libra, 0.25 kilogramo o

25 mililitros.

12. La gravedad específica de la sal de mesa 2.16 ¿Cuál de las siguientes

cantidades ocupa mayor volumen? 0.50 libra, 0.25 kilogramo o 0.025

litros.

13. Indique el volumen de una barra de hierro que tiene 4.72 cm de largo,

3.19 cm. de ancho y 0.52 cm. de grueso. Su masa es de 61.5 gramos.

14. Calcule la densidad del hierro utilizando los datos del ejercicio anterior,

compare el resultado con el valor de la tabla 1 y explique cualquier

diferencia.

15. La densidad del oro es 19.3 g/cm3. Suponga que alguien está dispuesto

a regalarle un cubo de 1 galón lleno de oro si lo puede llevar en un viaje

espacial. ¿Podría aceptarlo?

16. La densidad del oro es 19.3 g/cm3. Calcule el volumen de 100 lbs de

oro en cm3

17. Considerando que esta muestra de oro es un cubo perfecto, ¿cuál será

la longitud de cada lado del cubo en pulgadas?

18. .Se emplea plomo caliente para sellar las juntas de una tubería metálica

de alcantarillado. Tomando como referencia la tabla 1 ¿Qué volumen de

plomo sólido, en galones, tendría la misma masa que 1.00 galón de

oro?

19. ¿Cuál de las siguientes cantidades tienen mayor masa? 57.3 mL de

mercurio, 772 mL de H2O, 67.1 cm3 de plomo, 40.1 mL de oro.

20. Calcular la densidad en g/cm³ de:

a) Granito, si una pieza rectangular de 0,05x 0,1x 0,23 m3, tiene una

masa de 3,22 Kg.

b) Leche, si 2 litros tienen una masa de 2,06 Kg.

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c) Cemento, una pieza rectangular de 2x2x9cm3, tiene una masa de

108g.

d) Nafta, si 9 litros tienen una masa de 6.120 g.

e) Marfil, una pieza rectangular de 23 x 15 x 15,5 cm3, con masa de

10,22 Kg.

21. Calcular la masa de:

a) 6,96 cm³ de cromato de amonio y magnesio si la densidad es de 1,84

g/cm³.

b) 86 cm³ de fosfato de bismuto si la densidad es de 6,32 g/cm³.

c) 253 mm³ de oro si la densidad es de 19,3 g/cm³.

d) 1 m³ de nitrógeno si la densidad es de 1,25 g/l.

e) 3,02 cm³ de bismuto si la densidad es de 9,8 g/cm³.

f) 610 cm³ de perclorato de bario si la densidad es de 2,74 g/cm³.

g) 3,28 cm³ de antimonio si la densidad es de 6,7 g/cm³.

22. Calcular el volumen de:

a) 3,37 g de cloruro de calcio si la densidad es de 2,15 g/cm³.

b) 40,5 g de silicato de cromo si la densidad es de 5,5 g/cm³.

c) 2,13 kg de estaño si la densidad es de 7,28 g/cm³.

d) 12,5 g de hierro si la densidad es de 7,87 g/cm³.

e) 706 g de sulfato de cerio si la densidad es de 3,17 g/cm³.

f) 32,9 g de magnesio si la densidad es de 1,74 g/cm³.

22. El litio es el metal menos denso conocido (densidad: 0.53 cm3). ¿Cuál

es el volumen que ocupan 1.20x103 de litio?

23. Una esfera de plomo tiene una masa de 1.20x104 y su volumen es de

1.05x103 cm3. Calcule la densidad del plomo.

24. Para la determinación de la densidad de una barra metálica rectangular,

un estudiante hizo las siguientes mediciones: longitud, 8.53 cm; ancho,

2.4 cm; altura, 1.0 cm; masa, 52.7064 g. Calcule la densidad del metal

con el número correcto de cifras significativas

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CONVERSION DE UNIDADES: a) NOTACIÓN CIENTÍFICA:

1. Redondee los siguientes números naturales a tres cifras

significativas:

a) 7237

b) 1.234 x 10 3

c) 6.985 x 10 2

d) 5.435 x10 –2

2. Exprese los siguientes números exponenciales como números

ordinarios:

a) 7.23x 10 4

b) 8.193 x 10 2

c) 1.98 x 10 –3

d) 7.5 x 10 –7

3. Exprese los números siguientes en forma exponencial adecuada:

a) 1070 (2 cif.sig.)

b) 43 527 (3 cif.sig.)

c) 0.000286 (3 cif.sig.)

d) 0.000098765 (4 cif.sig.)

4. Exprese cada uno de los siguientes valores en forma exponencial.

Incluya las unidades en la respuesta cuando sea necesario:

a) La velocidad del sonido (a nivel del mar): 34000 centímetros por

segundo.

b) El diámetro medio de la célula humana: diez millonésimas de

metro.

c) El radio ecuatorial de la tierra: seis mil trescientos setenta y ocho

kilómetros.

d) La radiación soplar recibida por la Tierra: 173 mil billones de

vatios.

e) La distancia entre los centros de los átomos en la plata: ciento

cincuenta y dos billonésimas de metro.

f) La distancia entre los dos átomos de hidrógeno en la molécula de

hidrógeno: setenta y cuatro trillonésimas partes de un metro.

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75

g) 3

22

108.5)107.4()102.2(

+x

xx

h) )103.3(065.0)108.1(1007.5

2

232

+ xxxx

5. Exprese el resultado de cada uno de los siguientes cálculos en

forma exponencial y con el número adecuado de cifras significativas:

a) 53 1036.6104.38 xxx −

b) 23

42

)102.9(1076.81045.1

xxxx

c) 24.6+18.35-2.98

d) )1017.51036.1()1018.2()10646.1( 2423 −+− xxxxx

e) )00.1(2

)107.2)(00.1(4)1029.7(1029.7 5244

xxxx −−− ++−

f) =−− 2.810663.61095.21065.4 324 xxxxxx

g) =−

34

34

)1018.4(0.112.3)100077.0(1912

xxxxx

h) =0023.126.15087.0)1046.3( 3 xxxx

i) =−

3

22

1003203.09.1545080.1)10505.4(

xxxx

j) =++− −−−

)00.1(2)109.1)(00.1(4)1061.3(1061.3 5244

xxxx

6. Una nota de prensa describiendo el viaje sin paradas del avión

ultraligero Voyager, alrededor del mundo en 1986, incluyó los

siguientes datos:

Recorrido del vuelo: 25,012 millas

Tiempo de vuelo: 9 días, 3 minutos, 44 segundos.

Capacidad del depósito de combustible: casi 9000 libras.

Combustible sobrante al final del vuelo: 14 galones.

Densidad de combustible: 0,70 g/mL .

Calcule con el número máximo de cifras significativas posibles:

a) La velocidad media de la nave en millas por hora.

b) El consumo de combustible, en millas por libra de combustible.

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7. Realice las operaciones indicadas y redondee el resultado a un

número apropiado de cifras significativas. Considere que todos los

números se obtuvieron de mediciones:

a) 1.85 + 12.33 =

b) 1.234 x 0.247 =

c) 8.74/4.3 =

d) 8.649 – 2.8964 =

e) 0.6347 x 0.0308 =

f) 4567/2.53 =

8. En los siguientes ejercicios, realice las operaciones indicadas y

redondee el resultado a un número adecuado de cifras significativas.

Considere que todos los números se obtuvieron de mediciones.

Exprese el resultado en notación exponencial:

a) (1.54 x 10 2) + (2.11 x 10 2) =

b) (4.56 + 8.7 ) / (1.23x 10 –3) =

c) (1.54 x 10 -3) + (2.11 x 10 -2) =

d) (1.23x 10 –2) / (4.56 + 18.7 ) =

e) (4.56 + 18.7 ) / (1.23x 10 2) =

b) UNIDADES DE MEDIDA: 1. Exprese el diámetro de su cintura en a) centímetros, b) metros

2. La capacidad del tanque de gasolina de un automóvil es de 18

galones. ¿Cuál es su capacidad en litros?

3. Expresar:

a) 1.00 galón en cm3

b) 8.00 pulgadas cúbicas en mililitros

c) 4.25 yardas cúbicas en mililitros 1.00 litro en pulgadas cúbicas

d) 1.00 pinta en mililitros

e) 1.00 pie cuadrado en centímetros cuadrados

f) 1.00 pulgada cúbica en centímetros cúbicos

g) 1.00 metro cúbico en pies cúbicos.

4. Llene el espacio efectuando la conversión que se indica:

a) 7.58m = _____________ km

b) 758cm = _____________ m

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c) 478kg = _____________ g

d) 9.78g = _____________ kg

e) 1386 L = _____________ ml

f) 3.692ml = _____________ L

g) 1126L = _____________ cm3

h) 0.786cm3 = _____________ L

5. Qué cantidad es un cuarto de milla expresado en metros?

6. Exprese 1.27 pies en milímetros, centímetros, metros y kilómetros

7. Exprese 65 millas por hora en kilómetros por hora

8. En el año 2000 se produjeron 95.4 miles de millones de libras de

ácido sulfúrico en Estados Unidos. Convierta esta cantidad a

toneladas.

9. Una persona que mide 6.0 pies pesa 168 lb. Expresa la altura de

esta persona en metros y el peso en kilogramos. (1 lb = 453.6 g; 1m

= 3.28 pies.)

10. La velocidad límite de algunos estados de los E.E.U.U. es de 55

millas por hora ¿Cuál es la velocidad límite en kilómetros por hora?

(1mi = 1 609 m.)

11. Efectúe las siguientes conversiones:

a) 22.6 m. a decímetros. c) 25.4 mg. a kilogramos

b) 242 lb a miligramos. d) 68.3 3cm a metros cúbicos.

12. ¿Cuántos segundos hay en un año solar (365.24 días)?

13. Efectúe las siguientes conversiones: a) 1.42 años luz a millas (una

año luz es una medida astronómica de distancia, es la distancia que

recorre la luz en un año o 365 días, la velocidad de la luz es

3.00x108m/s), b) 32.4 yardas a centímetros, c) 3.0x1010cm/s a

pies/s.

14. El aluminio es un metal ligero (densidad = 270 g/cm3) que se utiliza

en la construcción de aviones, líneas de transmisión de alto voltaje,

latas para bebidas y papel aluminio. ¿Cuál es su densidad en

Km/m3?

15. Bajo ciertas condiciones, la densidad del amoniaco gaseoso es de

0.625 g/L. Calcular su densidad en g/cm3.

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16. Un corredor a trote recorre una milla a 13 min. Calcule la velocidad

en: a) pulgadas/s, b) m/min, c) km/h.

(1 mi = 1 609m; 1 pulgada = 2.54 cm.)

17. La velocidad del sonido en el aire a la temperatura ambiente es de

aproximadamente 343 m/s .Calcule esta velocidad en millas por

hora.

18. Si el precio de la gasolina es de $ 0.326 por litro, ¿cuánto costará el

galón?

19. Si el precio de la gasolina es de $ 1.34 por galón, ¿cuánto valdrá el

litro?

20. Exprese las siguientes masas y pesos en gramos y kilogramos:

a) 1.00 x 106 centigramos

b) 4.25 x 105 miligramos

c) 3.0 onzas

d) 4.00 libras

e) 2.35 libras

f) 1.00 onza

g) 1.00 ton corta

h) 105 libras en kilogramos

i) 105 kilogramos en libras

j) 8.00 onzas en centigramos

21. Un atleta profesional tiene una estatura de 216 centímetros y una

masa de 95 kilogramos. Qué supone que juega: ¿básquetbol o

fútbol? ¿Por qué?

22. Una unidad utilizada en hípica, que no es SI, es la mano, que tiene 4

pulgadas (in) ¿Cuál es la altura, en metros, de un caballo, que mide

15 manos de altura? (in=2,54 cm).

23. La unidad de estadio se utiliza en carreras de caballos. Las

unidades cadena y eslabón se utilizan en agrimensura (arte de

medir tierras). Hay exactamente 8 estadios en 1 milla, 10 cadenas

en un estadio y 100 eslabones en 1 cadena. ¿Cuál es la longitud de

1 eslabón expresada en pulgadas y con tres cifras significativas?

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24. Para que un jet despegue de la plataforma de un portaaviones, debe

alcanzar una velocidad de 62 m/s. Calcule la velocidad en millas por

hora (mph)

25. Él área de un terreno en unidades SI se mide en hectáreas definida

como 1x10 4 m 2 (1 hectómetro = 100 m). ¿Cuántos acres

corresponden a una hectárea? (1 mi 2 = 640 acres, 1 mi = 5280 ft y 1

ft = 12 in.).

26. El record mundial (de 1997) en la carrera de una milla para hombres

es de 3 min. 44.39s. A esta velocidad, ¿cuánto tomaría recorrer una

pista de 1 500 m? (1 ml = 1 609m.)

27. Una presión habitual para el funcionamiento óptimo de las ruedas de

automóvil es 32 lb. /in 2. ¿Cuál es el valor de esta presión expresada

en gramos por centímetro cuadrado y en kilogramos por metro

cuadrado?

28. El volumen de un glóbulo rojo de la sangre es aproximadamente

90x10-12 cm3. Suponiendo que los glóbulos rojos de la sangre son

esféricos. ¿Cuál es el diámetro de un glóbulo rojo, en pulgadas?

c) COMPOSICION PORCENTUAL: 1. Calcular la composición centesimal de una muestra de granito,

sabiendo que está formado por: feldespato 2 g, cuarzo 3,5 g y mica

1,6 g.

2. En una clase de 76 estudiantes los resultados de un determinado

examen fueron: 9 con calificación A, 21 con calificación B, 36 con

calificación C, 8 con calificación D y 2 con calificación E. ¿Cuál fue

la distribución de notas expresada en tantos por ciento, es decir,

porcentaje de A, porcentaje de B, y así sucesivamente?

3. Una clase de 84 estudiantes tuvo una distribución final de notas de:

18 % A, 25 % B, 32 % C, 13 % D, 12 % E. ¿Cuántos estudiantes

recibieron cada calificación?

4. Una disolución acuosa que contiene 28,0 por ciento en masa de

sacarosa, tiene una densidad de 1,118 g/mL. ¿Qué masa de

sacarosa, en gramos, está contenida en 2,75 L de esta disolución?

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5. Una disolución acuosa que contiene 12,0 por ciento en masa de

hidróxido de sodio, con densidad de 1,131 g/mL. ¿Qué volumen, en

litros, de esta disolución, debe utilizarse si se necesitan 3,50 kg de

hidróxido de sodio?

6. Se emplea una solución de ácido clorhídrico (ácido muriático) para

quitar el exceso de cemento de una pared nueva de azulejo. La

densidad de la solución de ácido clorhídrico es 1.18 g/ml. El

porcentaje de masa de HCl es 35.4 % y de H2O es 64.6%.125

gramos de esta solución contienen _________ gramos de HCl y

________ gramos de H2O. 125 ml de esta solución contienen

_________ gramos de HCl y ________ gramos de H2O. ¿qué

volumen de la solución de ácido clorhídrico tiene la misma masa que

125 mL. de una solución con densidad de 1.23 g/mL?

7. La abundancia de los elementos naturales en el cuerpo humano,

expresada como porcentaje en masa, es oxígeno (O) 65%; carbono

(C) 18%; hidrógeno (H) 10%; nitrógeno (N) 3%; calcio (Ca) 1.6%;

fósforo (P) 1.2%¸ los otros elementos constituyen el 1.2%. Calcule la

masa en gr de cada elemento en el cuerpo de una persona de 62

Kg.

8. La capa externa más delgada de la Tierra, denominada corteza,

contiene sólo el 0.50% de la masa total de la Tierra y aun así es la

fuente de casi todos los elementos (la atmósfera proporciona

elementos como oxígeno, nitrógeno y algunos otros gases). El silicio

(Si) es el segundo elemento más abundante de la corteza terrestre

(27.2% en masa). Calcule la masa de corteza terrestre. (La masa de

la Tierra es de 21109.5 × toneladas, 1 ton = 2 000 lb; 1 lb = 453.6g.)

9. Una solución acuosa cuyo porcentaje de ácido nítrico en masa de

70.0% tiene gravedad específica de 1.40. ¿Qué volumen de la

solución contiene: a) 100 gramos de solución, b) 100gramos de

ácido nítrico puro, c) 100 gramos de agua? ¿Qué masa de agua y

de ácido nítrico puro contiene 100 mililitros de solución?

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d) CALCULOS QUIMICOS: 1. En un punto dado de su órbita, la Luna se encuentra a 240 000

millas de la Tierra. ¿Cuánto tardaría la luz emitida por una fuente en

la tierra en llegar a un reflector en la Luna y regresar a su origen? La

velocidad de la luz es de 3.00 x 108 m/s.

2. El precio del oro el 15 de abril del 2000 fue de 282 dólares por onza

¿Cuánto costó 1.00 g de oro ese día? (1 onza = 28.4 g.)

3. Una hoja de papel de aluminio (Al) tiene un área total de 1.000 pies2

y una masa de 3.636 g. ¿Cuál es el grosor del papel en milímetros?

(Densidad del Al = 2.699 g/cm3.)

4. El área de la superficie y la profundidad promedio del océano

Pacífico son de 1.8x108Km2 y 3.9x103m, respectivamente. Calcule el

volumen de agua (en litros) del océano.

5. ¿Cuántos minutos tarda la luz solar en llegar a la tierra? (La

distancia del Sol a la Tierra es de 93 millones de millas, la velocidad

de la luz es de 3.00x108m/s.)

6. Calcule la masa de:

a) Una esfera de oro de 10 cm de radio [el volumen de una esfera

de radio r es V= (4/3) 3rπ ; la densidad del oro es de 19.3 g/cm3 ]

b) Un cubo de platino de 0.04 mm de lado (la densidad del platino es

de 21.4 g/cm3 )

c) 50 mL de etanol (densidad = 0.798 g/mL).

7. Se ha estimado que la explotación de oro (Au) asciende a 8.0x104

toneladas. Suponga un costo para el oro de 350 dólares por onza,

¿Cuál es el valor total del oro?

8. El radio de un átomo de aluminio es de 1.43 Å. ¿Cuántos átomos de

aluminio se tendrían que colocar uno junto a otro para formar una

fila de 1.00 pulgada de longitud? Suponga que el átomo de aluminio

es esférico.

9. Los átomos de Cesio son los más grandes que existen en forma

natural. El diámetro de un átomo de Cesio es de 5.24 Å. Si 1.0 x 10 9

átomos se colocan uno junto a otro, ¿de qué tamaño será la fila que

forme? Suponga que los átomos son esféricos.

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10. Un corredor alcanza la línea de 100 yardas en 9.3 s. A esta misma

velocidad. Calcular:

a) ¿Cuánto tarda este corredor en recorrer 100,0 m)

b) ¿Cuál es la velocidad del corredor en metros por segundo?

c) ¿Cuánto tiempo tardará en recorrer una distancia de 1.45 Km?

11. Se corta una barra cilíndrica de acero, de diámetro 1,50 in. y se

obtiene una masa de un kilogramo estándar. La densidad del acero

es 7,70 g/cm3. ¿Cuántas pulgadas de longitud debe tener este trozo

de barra?

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83

EJERCICIOS NIVEL INTERMEDIO

ENERGÍA: 1. Calcular la cantidad de energía liberada en joules, al combinar protones

y neutrones para formar un núcleo de Helio. Las masas atómicas del

protón, neutrón y núcleo de Helio son: 1.00759; 1.00893 y 4.00389.

2. Si Ud. pudiera convertir la energía eléctrica en térmica, sin pérdidas.

¿Qué calor en KJ se podrí obtener usando 5 Amperios de corriente

eléctrica de 110 voltios durante 1 minuto.

3. Calcular la energía cinética de un objeto de 10Kg con una velocidad de

50 m/s.

4. En la formación de un átomo de Oxígeno (Z=16) a partir de protones,

electrones y neutrones. Calcular por medio de cada nucleón el defecto

de masa y energía liberada. H=1.00813; n=1.00897; u=931 MeV

TEMPERATURA: 1. Se decide establecer una nueva escala de temperatura en la que el

punto de fusión del mercurio (-38,9°C) es 0ºM y el punto de ebullición

del mercurio (356,9ºC) es 100ºM. ¿Cuál sería el punto de ebullición del

agua en ºM? y ¿la temperatura del cero absoluto en ºM?

2. Se decide establecer una nueva escala de temperatura en la que el

punto de fusión del amoníaco (-77,75 ºC) es 0 ºA y el punto de

ebullición del amoníaco (-33,35 ºC) es 100 ºA. ¿Cuál sería el punto de

ebullición del agua en grados ºA? ¿Y la temperatura del cero absoluto

en grados A?

3. Suponga que se ha inventado una nueva escala de temperatura, donde

el punto de fusión (-117.3ºC) y el punto de ebullición (78.3ºC) del etanol

se toma como 0ºS y 100ºS, respectivamente; donde S es el símbolo

para la nueva escala de temperatura. Derive una ecuación donde

relacione una lectura en esta escala con una lectura en la escala

Celsius. ¿Qué lectura daría este termómetro a 25ºC?

4. Un termómetro Fahrenheit y otro Celsius se introducen en el mismo

medio ¿A qué temperatura Celsius, corresponde una lectura numérica

en el termómetro Fahrenheit?

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84

Para los siguientes casos:

(a) Igual a la del termómetro Celsius

(b) El doble de la del termómetro Celsius

(c) Una octava parte de la del termómetro Celsius

(d) 300º más alta que la del termómetro Celsius

CALOR: 1. Un pedazo de hierro metálico de 94.4 a 152.6º C cae en 140 mL de

octano, C8H18 a 2406º C. La temperatura final es de 45.2º C. La

densidad del octano es 0.703 g/mL. El calor específico del hierro es

0.444 J/g.ºC. a) ¿Cuál es el calor específico del octano? b) ¿Cuál es la

capacidad calorífica del octano en J/mol.ºC? Un mol de octano es igual

a 114 gramos.

2. Un trozo de 20 g de metal a 203ºC se introduce en 100 g de agua a

25ºC. La temperatura del agua sube a 29ºC. Calcular el calor específico

(J/gºC) del metal. Suponga que todo el calor perdido por el metal pasa

al agua y no se cede calor a los alrededores.

3. Se fabrican dos barras de metal de plomo y de hierro, cada una de 10

g. Ambos se calientan a 100ºC y luego se colocan en recipientes

idénticos y aislados, cada uno con un contenido de 200 g de agua a

25ºC. ¿En cuál recipiente habrá una mayor elevación de temperatura?

(cePb= 0.125 J/gºC y ceFe= 0.4525 J/gºC)

DENSIDAD: 1. Cierto picnómetro cuando está vacio y seco pesa 25.296 g. Cuando se

llena con agua pesa 34.914 g a 25ºC. Cuando se llena de un líquido de

composición desconocida el picnómetro y su contenido pesa 33.485 g a

25ºC (densidad del agua es 0.997 g/cm3). Calcular la densidad del

líquido desconocido.

2. Para determinar la densidad de la acetona, se pesa dos veces un bidón

de 55,0 gal. Este bidón pesa 75,0 lb. cuando está vacío. Cuando se

llena con acetona el bidón pesa 437,5 lb. ¿Cuál es la densidad de la

acetona expresada en gramos por mililitro?

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85

3. Para determinar el volumen de un recipiente de vidrio de forma

irregular, el recipiente se pesa vacío (121,3 g) y lleno de CCl4 (283,2 g).

¿Cuál es la capacidad, en mililitros, de este recipiente, dado que la

densidad del tetracloruro de carbono es 1,59 g/mL?

4. Un tubo cilíndrico de vidrio de 12.7 cm de largo se llena con mercurio.

La masa del mercurio necesaria para llenar el tubo es de 105.5 g.

Calcule el diámetro interno del tubo. (La densidad del mercurio es de

13.6 g/mL.)

5. Se empleó el siguiente procedimiento para determinar el volumen de un

matraz. El matraz seco se pesó y después se lleno con agua .Las

masas del matraz vacío y lleno fueron 56.12 g y 87.39 g,

respectivamente, y la densidad del agua es de 0.9976 3/ cmg , calcule el

volumen del matraz en 3cm

6. Un trozo de plata (Ag) metálica que pesa 194.3 g se coloca en una

probeta que contiene 242.0 mL de agua. La lectura en la probeta es

ahora de 260.5 ml. Calcule la densidad de la plata con estos datos.

7. A un estudiante se le da un crisol y se le pide demostrar si está hecho

de platino puro. La estudiante primero pesa el crisol en aire y luego lo

pesa suspendido en agua (densidad de agua 0.9986 g/mL). Las

lecturas de las pesadas son 860.2 g y 820.2 g, respectivamente. Con

base en estas mediciones, y dado que la densidad del platino es de

21.45 3/ cmg , ¿a qué conclusión llegaría? (sugerencia: un objeto

suspendido en un fluido se mantiene a flote por la masa del fluido

desplazada por el objeto. Deprecie la presión por flotación del aire)

8. El osmio (Os) es el elemento más denso que se conoce (densidad =

22.57 3/ cmg ). Calcule la masa en lb y en Kg de una esfera de Os de

15cm de diámetro (aprox. el tamaño de una uva).

9. La unidad “onza troy” se usa a menudo para metales preciosos como el

oro (Au) y el platino (Pt). (1 onza troy = 31.103 g).

a) Una moneda de oro pesa 2.41 onzas troy. Calcular masa en gramos.

b) ¿Una onza troy es más pesada o más ligera que una onza? (1 lb =

16 oz; 1 lb = 453.6 g.)

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10. Las siguientes densidades se dan a 20 °C: agua, 0,998 g/cm 3 , para el

hierro 7,86 g/cm 3 y para el aluminio 2,70 g/cm 3. Clasifique los

siguientes objetos en orden de masa creciente.

a) Una barra rectangular de hierro, de 81,5 cm. x 2,1 cm. x 1,6 cm.

b) Una lámina de aluminio de 12,12 m x 3,62 m x 0,003 cm.

c) 4,051 L de agua.

CONVERSION DE UNIDADES: 1. Una unidad de masa que no es SI, utilizada en farmacia, es el grano

(gr) y sabemos que el equivalente es: 15 gr=10 g. Una tableta de

aspirina contiene 5,0 g. de aspirina. Un paciente artrítico de 155 lb.

de peso toma dos tabletas de aspirina diarias.

a) ¿Qué cantidad de aspirina, expresada en miligramos, hay en

las dos tabletas?

b) ¿Cuál es la dosis de aspirina en miligramos/kilo de peso?

c) Con esta dosis diaria de tabletas de aspirina, ¿cuántos días

tardará en consumir 1.0 lb. de aspirina?

2. El contenido “normal” de plomo en la sangre humana es de

aproximadamente 0.40 ppm (0.40 g de plomo por millón gramos de

sangre). Un valor de 0.80 ppm se considera peligroso. ¿Cuántos g

de plomo están contenidos en 6x103 g de sangre (la cantidad en el

adulto promedio) si el contenido de plomo es 0.62 ppm?

3. La calcopirita, el principal mineral de cobre (Cu), contiene 34.63 por

ciento de Cu en masa. ¿Cuántos gramos de Cu pueden obtenerse

de 5.11x103 Kg del mineral?

4. En la sangre normal hay aproximadamente 5,4 X 109 glóbulos rojos

por mililitro. El volumen de un glóbulo rojo es aproximadamente 90 x

10 -12 cm 3, y la densidad de un glóbulo rojo es 1,096 g/mL.

¿Cuántos litros de sangre completa serían necesarios para obtener

0,5 Kg., de glóbulos rojos?

5. El volumen total del agua de mar es 1.5x1021 L. Suponga que esta

agua contiene 3.1 por ciento en masa de cloruro de sodio y su

densidad es de 1.03 g/ml. Calcule la masa total de cloruro de sodio

en kilogramos y en toneladas (1 ton = 2000 lb; 1lb = 453.6 g.)

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6. El magnesio (Mg) es un metal valioso que se utiliza en aleaciones,

en las baterías y en la fabricación de reactivos químicos. Se obtiene

principalmente del agua de mar, que contiene 1.3 g de Mg / kg de

agua de mar. Calcule el agua de mar (en litros) necesario para

extraer 8.0x104 ton de Mg (producción anual del metal en E.E.U.U).

7. Un volumen de 1.0 mL de agua de mar contiene aprox. 4.0x10-12 g

de oro. El volumen del agua del océano es de 1.5x1021 L. Calcule la

cantidad total de oro (en gramos) que hay en el agua de mar, así

como el valor del oro en dólares. ¿Con tanto oro que hay en el

océano, por qué nadie se ha hecho rico explotando de ahí?

8. Una disolución utilizada para clorar una piscina contiene un 8 por

ciento en masa de cloro. Un nivel de cloro ideal para la piscina es

una parte por millón (1 ppm). (Piense que 1 ppm significa 1 g de

cloro por 1 millón de gramos de agua). Si se suponen densidades

de 1,10 g/mL. para la disolución de cloro y 1,00 g/mL. para el agua

de la piscina, ¿qué volumen, en litros, de disolución de cloro, se

necesita para conseguir un nivel de cloro de 1 ppm en una piscina

de 18 000 galones de capacidad?

9. El volumen de agua de mar en la Tierra es aprox. 330000000 mi 3. Si

el agua de mar tiene un 3,5 por ciento en masa de cloruro de sodio y

una densidad de 1,03 g/mL, ¿Cuál es la masa aproximada de

cloruro de sodio, expresada en toneladas, disuelta en el agua de

mar en la Tierra? (1 ton = 2000 lb.).

10. Suponiendo que el diámetro del átomo de un elemento es de 28 μm:

a) ¿cuántos átomos de dicho elemento, puestos uno a continuación

de otro, formarán una línea de 1 cm de longitud?

b) ¿cuántos átomos, puestos uno en contacto con otro, cubrirán una

superficie de 1 cm²?

c) ¿cuántos átomos, puestos uno en contacto con otro, ocuparán un

volumen de 1 cm³?

11. Las mediciones muestran que 1.0 g de hierro (Fe) contiene

1.1x1022átomos de Fe. ¿Cuántos átomos de Fe hay en 4.9 g de Fe y

cuál es la cantidad total de hierro en el cuerpo de una adulto

promedio?

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12. El diámetro del alambre metálico, a menudo se especifica por su

número de calibrado de alambre americano. Un alambre de calibre

16 tiene un diámetro de 0,05082 in. Calcular la longitud de alambre,

en metros, que hay en un carrete de 1 lb. de alambre de cobre de

calibre 16? La densidad del cobre es 8,92 g/cm 3.

13. El metal magnesia, puede extraerse del agua de mar mediante el

proceso Dow. El magnesio se encuentra en el agua de mar en una

proporción de 1,4 g de magnesio por kilogramo de agua de mar. La

producción anual de magnesio en los E.E.U.U. es 10 toneladas. Si

todo este magnesio fuera extraído del agua de mar, ¿qué volumen

de agua de mar, en metros cúbicos, tendría que emplearse? (1 ton

2000 lb.). La densidad del agua de mar es de 1,025 g/mL.

14. Una velocidad típica de depósito del polvo del aire no contaminado

es de 10 toneladas/ milla cuadrada por mes. Calcular:

(a) ¿Cuál es la lluvia de polvo, expresada en miligramos/ m2 h?

(b) Si el polvo tiene una densidad media de 2 g/cm 3 ¿Cuánto tiempo

tardaría en acumularse una capa de polvo de 1 mm. de espesor?

10. El volumen de agua de regadío se expresa en acres-pie. Un acre-

pie es un volumen de agua suficiente para cubrir un acre de tierra

con una altura de agua de 1 ft. (64 acres = 1 mi 2; 1 mi = 5280 ft). El

principal lago del Proyecto Hidrológico de California es el lago

Oroville, cuya capacidad de almacenamiento de agua es de 3,54 X

10 6 acres-pie. Exprese el volumen del lago Oroville en:

(a) pies cúbicos (b) metros cúbicos (c) galones.

11. La ilustración que acompaña a este problema muestra una probeta

de 100 mL medio llena con 8,0g. de tierra de diatomeas, un material

que consta fundamentalmente de sílice y se usa como un medio

filtrante en las piscinas. ¿Cuántos mL de agua se requieren para

llenar la probeta hasta la marca de 100,0 mL? La tierra de

diatomeas es insoluble en agua y tiene una densidad de 2,2 g/cm 3.

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EJERCICIOS NIVEL AVANZADO

ENERGÍA:

1. Tanto E.E.U.U. como la Unión Soviética hacían estallar,

subterráneamente cada uno, 10 bombas de Hidrógeno por año; sólo por

el gusto de probarlas. Si la explosión de cada una de ellas, convierte

aproximadamente 10 g de masa en la cantidad equivalente de energía;

¿cuántos KJ se liberan por bomba? Si la energía de 10 bombas se

pudiera usar para la propulsión de automóviles, en lugar de gasolina,

¿cuántos galones de gasolina se evitaría convertir en humo? (1 galón

de gasolina desprende aproximadamente 1.26 x 105 KJ durante su

combustión)

2. La reserva mundial total de petróleo se ha estimado en 2.0 x 1022 J (el

joule es la unidad de energía, 1J = 1 kg m2/s2). A la actual velocidad de

consumo, 1.8 x 1020 J/año, ¿cuánto tiempo tomaría agotar la reserva?

3. Cuando se quema 1 galón de gasolina, se desprenden 125.52 MJ/gal

de calor. La reacción se puede simbolizar por la reacción del octano:

C8H8 + 25/2 O2 8 CO2 + 9 H2O ΔH= 125.5 MJ/gal

Calcular la masa asociada con esta energía, a partir de la ecuación de

Einstein. En el supuesto que el galón contiene 23 moles de octano,

demostrar que los productos de la reacción pesan 0.00664 ug/mol de

octano menos que los reactantes.

DENSIDAD: 1. Para determinar la masa aproximada de un pequeño perdigón de cobre

se ha llevado a cabo el siguiente experimento: Se cuentan 125

perdigones y se añaden a 8,4 mL de agua en una probeta; el volumen

total es ahora de 8,9 mL. La densidad del cobre es 8,92 g/cm 3.

Determine la masa aproximada de un perdigón suponiendo que todos

tienen las mismas dimensiones.

2. El dibujo presentado a continuación representa un ángulo de hierro,

hecho con acero de densidad 7,18 g/cm 3. ¿Cuál es la masa en gramos,

de este objeto?

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3. Una técnica utilizada en su momento por los geólogos para medir la

densidad de un mineral consiste en mezclar dos líquidos densos en la

proporción necesaria para que flote el grano del mineral. Cuando se

coloca una muestra de la mezcla en la que flota el mineral calcita en

una botella de densidad adecuada, el peso es 15,4448. La botella vacía

pesa 12,4631g. y cuando está llena de agua, pesa 13,5441 g. ¿Cuál es

la densidad de la muestra de calcita? (Todas las medidas se realizan a

25 °C, y la densidad del agua a 25 °C es 0,9979 g/mL).

4. Este sencillo dispositivo dibujado a continuación es un picnómetro y se

utiliza para una determinación precisa de la densidad. A partir de los

datos presentados a continuación y de la densidad del agua a 20 °C

(0,99821 g/mL), determine la densidad del metanol, en gramos por

mililitro.

5. Un picnómetro (véase el Ejercicio 83) pesa 25,60 g vacío y 35,55 g

cuando se llena con agua a 20 °C. La densidad del agua a 20 °C es

0,9982 g/mL. Cuando se introducen 10,20 g de plomo en el picnómetro

y éste se llena con agua a 20 °C, la masa total es 44,83 ¿Cuál es la

densidad del plomo, en gramos por centímetro cúbico?

1,35

12,78

2,75

1,35

10,26

Vacío 25,601g. Lleno con agua a:

20ºC; 35,552g

Lleno con la sustancia a 20ºC; 33,490g

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CONVERSION DE UNIDADES: 1. En el distrito regional de Vancouver, se clora el agua potable de la

región en una proporción de 1 ppm. es decir, 1 kilogramo de cloro

por millón de kilogramos de agua. El cloro se añade en forma de

hipoclorito de sodio, que tiene 47,62% de cloro. La población de este

distrito es 1,8 millones de personas. Si cada persona utiliza 750 L de

agua por día, ¿cuántos kilogramos de hipoclorito de sodio deben

añadirse al agua cada semana para tener el nivel requerido de cloro

de 1 ppm?

2. Un Boeing 767 debe repostar para volar desde Montreal a

Edmonton. Puesto que el instrumento de calibrado de combustible

del avión no funcionaba, un mecánico utilizó una varilla para

determinar el combustible que quedaba en el avión y fue de 7682 L.

El avión necesitaba 22 300 Kg. de combustible para el viaje. Para

determinar el volumen necesario de combustible, el piloto preguntó

el factor de conversión necesario para convertir un volumen de

combustible en una masa de combustible. El mecánico dio el factor

de 1,77. Suponiendo que este factor estaba en unidades métricas

(Kg./L), el piloto calculó que el volumen que debía añadirse era 4916

L y añadió este volumen. Como consecuencia, el 767 agotó el

combustible pero hizo un aterrizaje forzoso sin motor en el

aeropuerto de Gimli cerca de Winnipeg. El error se debió a que el

factor 1,77 estaba en unidades de libras por litro. ¿Qué volumen de

combustible debería haberse añadido?

3. Haga un esquema de la ordenación de los átomos o moléculas en

las siguientes sustancias. El esquema puede ser en dos

dimensiones y debería incluir al menos 10 partículas (átomos o

moléculas). Los átomos se deben representar por un círculo y

distanciar los átomos diferentes por el color o sombreado.

a) Una muestra de oxígeno puro gas (moléculas de 0 2 ).

b) Una muestra de cobre sólido (átomos de cobre).

c) Una muestra de amoníaco líquido (moléculas de NH 3).

d) Una mezcla heterogénea formada por agua líquida (moléculas de

H20) y cobre sólido.

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e) Una mezcla homogénea de oxígeno (moléculas de O 2) disuelto

en agua líquida.

4. La siguiente ecuación puede utilizarse para calcular la densidad del

agua líquida a una temperatura Celsius en el intervalo desde 0ºC

hasta aproximadamente 20 ºC:

)10688.1(1)10987.7()106945.1(99984.0)/( 2

2623

txtxtxcmgd −

−−

+−+

=

(a) Determine la densidad del agua a 10 °C con cuatro cifras

significativas.

(b) ¿A qué temperatura tiene el agua una densidad de 0,99860 g/cm

3?

(c) Demuestre mediante tres fórmulas diferentes qué densidad pasa

a través de un máximo en algún punto en el intervalo de temperatura

donde se aplica la ecuación.

(i) Por estimación.

(ii) Por un método gráfico.

(iii) Por un método basado en un cálculo diferencial.

5. La vainillina (utilizada para dar sabor a los helados y otros

alimentos) es una sustancia cuyo aroma lo detecta el ser humano en

cantidades muy pequeñas. El límite umbral es de 2.0x10-11g por litro

de aire. Si el precio actual de 50g de vainillina es de 112 dólares,

determine el costo para que el aroma de la vainillina pueda

detectarse en un hangar para aeronaves cuyo volumen es de

5.0x107 pies3.

6. Un adulto en reposo necesita aproximadamente 240 mL de oxígeno

puro/min y tiene una frecuencia respiratoria de 12 veces minutos. Si

el aire inhalado contiene 20% de oxígeno en volumen y el aire

exhalado 16%, ¿Cuál es el volumen de aire por respiración?

(Suponga que el volumen de aire inhalado es igual al aire exhalado).

Calcule el volumen total (en litros) del aire que respira por día un

adulto. b) En una ciudad con tráfico, el aire contiene 2.1x105 L de

monóxido de carbono (un gas venenoso) por litro. Calcule la

ingestión diaria promedio (en litros) de monóxido de carbono de una

persona.

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7. El diámetro de un átomo de cobre (Cu) es aproximadamente 1.3 x

10-12 m. ¿Cuántas veces se puede dividir una pieza de 10 cm. de

alambre de cobre hasta que se reduzca a dos átomos de cobre?

(Suponga que existen herramientas apropiadas para este

procedimiento y que los átomos de cobre están en contacto entre sí

formando una hilera en línea recta. Redondee la respuesta a un

entero.)

8. Un galón de gasolina en un motor de automóvil produce en

promedio 9.5 Kg. de dióxido de carbono, que es un gas de

invernadero, es decir, promueve el calentamiento de la atmósfera

terrestre. Calcule la producción anual de este gas, en kilogramos,

si existen 40 millones de automóviles en Estados Unidos, y cada

uno cubre una distancia de 5 000 mi con una velocidad de consumo

de 20 millas por galón.

9. El cloro se utiliza para desinfectar albercas. La concentración

aceptada para este fin es de 1 ppm. de cloro o 1 g de cloro por

millón de gramos de agua. Calcule el volumen (en mL.) de una

solución de cloro que deberá añadir la propietaria de una alberca si

la solución tiene 6.0% de cloro en masa y la alberca tiene 2.0 x 104

galones de agua (1 galón = 3.79 L; la densidad de los líquidos = 1.0

g/mL.)

10. Para conservar el agua, los químicos aplican una delgada película

de cierto material inerte sobre la superficie del agua para disminuir

su velocidad de evaporación. Esta técnica fue introducida hace tres

siglos por Benjamín Franklin, quien encontró que 0.10 mL de aceite

podría extenderse cubriendo una superficie de 40 m2 de agua.

Suponiendo que el aceite forma una monocapa, es decir, una capa

cuyo grosor es de una molécula, determina la longitud en

nanómetros de cuya molécula de aceite. (1 nm = 1 x 10-9 m.)

11. La fluoración es el proceso de agregar compuestos de flúor al agua

potable para ayudar a combatir la caries dental. Una concentración

de 1 ppm de flúor es suficiente para este fin (1 ppm significa una

parte por millón, o 1 g de flúor por un millón de gramos de agua.) El

compuesto normalmente seleccionado para este fin es el fluoruro de

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sodio, que también se le añade a algunos dentífricos. Calcule la

cantidad de fluoruro de sodio, en kilogramos, que se necesita

anualmente para una ciudad de 50 000 personas si el consumo

diario de agua por persona es de 150 galones. ¿Qué porcentaje de

fluoruro de sodio se “desperdicia” si cada persona sólo utiliza 6.0 L

de agua por día para beber y cocinar? (El fluoruro de sodio contiene

45.0% de flúor en masa, 1 galón = 3.79 L; 1 año = 365 días; 1 ton =

2 000 lb; 1 lb = 453.6 g; densidad del agua = 1.0 g/mL.)

12. Una compañía de gas de Massachussets cobra 1,30 dólares por

15.0 pies3 de gas natural, a) Convierta esta relación a dólares por

litro de gas, b) Al hervir un litro de agua se consumen 0.304 pies3 de

gas empezando a la temperatura ambiente (25 ºC). ¿Cuánto

costaría calentar un recipiente con 2.1 L de agua?

13. Las feromonas son compuestos secretados por las hembras de

muchas especies de insectos para atraer a los machos.

Típicamente, 8100.1 −× g de una feromona es suficiente para llegar a

todos los insectos macho blanco dentro de un radio de 0.50 mi.

Calcule la densidad de la feromona (en g/L) en un especio cilíndrico

de aire con un radio de 0.50 mL y de altura de 40 ft.

14. Los dinosaurios dominaron la vida terrestre durante millones de

años y después desaparecieron repentinamente. En la etapa de

recolección de datos, los paleontólogos estudiaron los fósiles y los

esqueletos que encontraron en las rocas en varias capas de la

corteza terrestre. Sus descubrimientos les permitieron elaborar un

mapa con las diferentes especies que existieron en la Tierra durante

períodos geológicos específicos. También mostraron que no se

encontraron esqueletos de dinosaurios en rocas que se formaron

inmediatamente después del período Cretácico, que data de hace

65 millones de años. Por esta razón, supusieron que los dinosaurios

se extinguieron hace 65 millones de años.

Entre las muchas hipótesis que explican su desaparición está la que

habla de la interrupción de la cadena alimenticia y el cambio drástico

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del clima, como consecuencia de las violentas erupciones

volcánicas. Sin embargo, no había evidencias convincentes para

ninguna hipótesis, hasta 1977. Fue entonces cuando un grupo de

paleontólogos que estaba trabajando en Italia encontró algunas

piezas del rompecabezas en un lugar cercano a Gubbio. Los análisis

químicos de una capa de arcilla que se depositó sobre sedimentos

formados durante el período Cretácico (y, por tanto es una capa que

registra los acontecimientos que ocurrieron después del período

Cretácico) mostraron un contenido muy alto del elemento Iridio. El

Iridio es un elemento muy raro en la corteza terrestre, pero es

abundante en los asteroides.

Esta investigación condujo a la hipótesis de que la extinción de los

dinosaurios ocurrió como se refiere a continuación. Para explicar la

cantidad de Iridio que se encontró, los científicos sugirieron que un

enorme asteroide de varias millas de diámetro chocó contra la

Tierra, momento de la desaparición de los dinosaurios. El impacto

del asteroide sobre la superficie de la Tierra, debe haber sido tan

fuerte que, literalmente, causó la evaporación de una gran cantidad

de rocas, sólidos y otros objetos que se encontraban en los

alrededores. El polvo y los escombros que se formaron flotaron e el

aire e impidieron el paso de la luz solar durante meses o años. Sin la

luz solar suficiente, la mayoría de las plantas no pudo crecer y

terminó por morir. Como consecuencia, perecieron muchos animales

herbívoros y, finalmente, los animales carnívoros empezaron a

pasar hambre. La limitación en las fuentes de alimentación afectó de

manera más severa y rápidamente a los animales grandes que a los

pequeños, por su necesidad de mayor cantidad de alimentos. Por

consiguiente, los grandes dinosaurios desaparecieron por la falta de

alimento.

a) ¿Cómo se ilustra el método científico con el estudio de la

extinción de los dinosaurios?

b) Sugiera dos formas que permitan demostrar esta hipótesis.

Page 43: Grupo de Ejercios -Capitulo 01-1

Universidad Nacional de Piura Química

Ingº. A. Fernández Reyes Ingº. Karina L. Lozada Castillo

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c) En la opinión del lector, ¿se justifica hacer referencia a la

explicación del asteroide como una teoría para la extinción de

los dinosaurios?

d) La evidencia disponible sugiere que aproximadamente 20% de la

masa del asteroide se hizo polvo y se dispersó de manera

uniforme en la Tierra para después depositarse en la atmósfera.

Este polvo constituye alrededor de 0.02 g/cm2 de la superficie de

la Tierra. El asteroide probablemente tenía una densidad de unos

2 g/cm3. Calcula la masa (en kilogramos y toneladas) y el radio

(en metros) del asteroide, suponiendo que tuviera forma esférica.

(Área de la Tierra = 5.1 x 1014 m2; 1 lb = 453.6 g.)