EJERCICIOS DE SISTEMAS MATERIALES

1.- A presión y temperatura ambiente ¿en qué estado de agregación se encuentra el aire, en qué estado la arena, en qué estado el agua?

2.- Cuando se calienta chocolate en barra para hacer la cobertura de una torta ¿de qué estado a qué otro pasa el chocolate?

3.- Indicar los nombres de los siguientes cambios de estado: a) sólido a líquido b) líquido a sólido

c) gas a líquido d) sólido a gas

4.- Cuando colocamos una cubitera llena de agua líquida (H2O) en un congelador ¿qué cambio de estado se produce en el agua?

5.- El dióxido de carbono (CO2) es llamado "hielo seco" porque a la presión de 1 atm es sólido y pasa directamente a vapor sin pasar por el estado líquido. ¿Cómo se llama ese cambio de estado?

6.- El punto de fusión de una sustancia es – 97ºC y su temperatura de ebullición es 55ºC.Determinar en qué estado se encuentra la sustancia.a) a temperatura ambienteb) a –100º c) a –56ºd) a 100ºC 

7.- Determinar cuál será la densidad del cobre (Cu) sabiendo que una esfera de este metal, de 43 cm de diámetro, tiene una masa de 371 kg.

8.- Se tiene una lata (a 25 ºC) en cuyo interior hay 1,0 litro de aceite. Sabiendo que la masa del aceite es 0,92 kg, calcular la densidad de dicho aceite.

9.- Los metales aluminio (Al) y platino (Pt) tienen apariencia semejante. Dado un cubo de metal de 1 cm de arista, ¿cómo se puede determinar si es uno u otro metal sin dañarlo?Datos: dAl = 2,70 g· cm-3 dPt = 21,45 g·cm-3

10.- Las siguientes propiedades fueron determinadas para un trozo de hierro (Fe). Indicar cuáles de ellas son intensivas y cuáles extensivas. Justificar.Masa = 40 gDensidad = 7,8 g·cm-3

Color: grisáceo brillantePunto de fusión = 1535 ºCVolumen = 5,13 cm3

11,- Las siguientes proposiciones se refieren a un sistema formado por 3 trozos de hielo flotando en una solución acuosa de cloruro de potasio (KCI). Marcar las correctas y justificar su elección.

a) Es un sistema homogéneo.b) El sistema tiene 2 interfases.c) El sistema tiene 3 fases sólidas y una líquida.d) El sistema tiene 2 componentes.e) El sistema tiene 3 componentes.f) Los componentes se pueden separar por filtración.

12.- Se tiene azúcar y sal común (cloruro de sodio)(NaCI) totalmente disueltos en agua a 25 ºC. Señalar las afirmaciones correctas y justificar.a) La densidad es la misma en todas las porciones del sistema.b) El sistema está constituido por más de una sustancia.c) El sistema tiene una sola fase a cualquier temperatura.

13.- Indicar cuáles de los siguientes sistemas son soluciones y cuáles son sustancias:a) agua salada b) agua y alcohol c) mercurio d) óxido de plata e) bromo líquido f) vino filtrado

14.- Indicar y justificar cuáles de los siguientes sistemas son sustancias simples y cuáles compuestas:a) cloruro de calcio b) oxígeno c) agua d) azufre e) óxido de zinc f) magnesio

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15.- Indicar cuáles de estas afirmaciones son correctas y cuáles no, Justificar.a) Un sistema con un solo componente debe ser homogéneo.b) Un sistema con dos componentes líquidos debe ser homogéneo.c) Un sistema con 2 componentes gaseosos debe ser homogéneo.d) Un sistema con varios componentes distintos debe ser heterogéneo.e) El agua está formada por la sustancia oxígeno (O2) y la sustancia hidrógeno (H2)f) Por descomposición del agua se obtiene el elemento oxígeno y el elemento hidrógeno.g) El óxido de calcio (CaO) está formado por el elemento calcio y el elemento oxígeno.h) Cuando el elemento hierro se combina con el elemento oxígeno se obtiene un óxido de hierro (puede ser óxido férrico (Fe2O3) que, junto con otras sustancias, forma la herrumbre).i) Si se calienta una determinada cantidad de un líquido, aumenta su volumen y en consecuencia también aumenta su masa.

16.- Calcular la composición centesimal de un sistema formado por 15 g de agua, 10 g de arena, 25 g de tiza y 32 g de limaduras de hierro. El sistema en estudio ¿es homogéneo o heterogéneo? Justificar.

17.- Calcular qué masa de cada componente hay en 40 g de una solución que tiene 80 % m/m de agua y 20 % m/m de acetona.Nota: % m/m significa gramos de sustancia por cada 1 00 g de sistema.La acetona es un solvente orgánico que se usa para disolver el esmalte de uñas.

18.- Una solución de una sal en agua tiene una masa de 1,54 kg y contiene 40% de sal. Calcular la masa de sal y la de agua que forman dicha solución. Indicar y justificar cuántos componentes y cuántas fases tiene este sistema.

19.- Indique que nombre reciben y dé ejemplos de los tipos de dispersiones que se indican a continuación:a) fase dispersa sólida y medio dispersante líquido.b) fase dispersa sólida y medio dispersante gaseoso.c) fase dispersa líquida y medio dispersante gaseoso.

20.- Dado un sistema homogéneo, ¿cómo puede decirse si se trata de una sustancia pura o una solución?

21.- 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.

22.- 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.

23.- 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.

24.- Indicar si es correcto o incorrecto. Una mezcla se caracteriza por:a) tener una composición variable.b) ser el resultado de un fenómeno químico.c) tener siempre un componente sólido.d) ser visible a simple vista.

25.- 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.

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26.- 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.

27.- Dados los siguientes sistemas indicar: si son homogéneos o heterogéneos, 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.d) sal fina y azúcar.

28.-  Dado un sistema formado por: limadura de hierro, azufre en polvo y agua salada; indicar:a) cuántas fases forman el sistema y cuáles son.b) cuántas sustancias hay y cuales son.c) explicar cómo separaría el sistema.

29.- Citar un ejemplo de un sistema heterogéneo formado por 3 fases y 5 sustancias.

30.- Indicar si es correcto o incorrecto. Una solución presenta la propiedad de ser:a)       saturada. b)       líquida.c)       transparente. d)       homogénea.

31.- 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.

32.- 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.

33.- 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) más 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.

34.- 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) más b) más el formado por descomposición de cuerpos compuestos.d)       ser sustancias que no admiten descomposición.

35.- Dado un sistema formado por: agua, tres bolitas de acero, carbón en polvo, vapor de agua y aire (nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono); indicar:

a)       cuántas fases forman el sistema y cuáles son.b)       cuántas sustancias hay y cuales son.c)       si el sistema es heterogéneo u homogéneo.

36.- Dado un sistema formado por: azúcar disuelto en agua y polvo de carbón; indicar:a)       explicar cómo separaría el sistema.b)       cuántas fases forman el sistema y cuáles son.

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c)       cuántas sustancias hay y cuales son.

37.- Citar un ejemplo de un sistema heterogéneo formado por 5 fases y 3 sustancias.

38.- 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.

39.- Indicar ejemplos de sistemas que se puedan separar por:a)       filtración.b)       levigación.c)       centrifugación.

40.- Clasificar los siguientes sistemas materiales en: homogéneos, heterogéneos, soluciones, compuestos o sustancias.

a)       aire. b)       tinta china.c)       papel. d)       sal común.e)       alcohol. f)         manzana.g)       leche. h)       cobre.i)         agua. j)         zinc.

41.- Clasifique los siguientes cambios como físicos o químicos:a)       explosión de la nafta en un motor.b)       formación de nubes.c)       cicatrización de una herida.d)       elaboración de caramelo por evaporación de una solución azucarada.e)       producción de luz mediante una lámpara eléctrica.f)         fusión del hielo.g)       oxidación de un metal.h)       estabilidad.i)         ductilidad.j)         decoloración de una tela.

42.- Elabore una lista de 15 cambios químicos que ocurran cotidianamente y que sean importantes para el mantenimiento de su vida.

43.- Clasificar los siguientes sistemas homogéneos en su columna correspondiente:sal, agua salada, vino, hierro, oxígeno, bronce, aire.

Sistemas homogéneos de un solo componente.

Mezclas homogéneas de dos o más componentes.

44.- Explicar los dibujos y clasificar los sistemas en homogéneos o heterogéneos. Poner un ejemplo de cada uno.

45.- De las siguientes mezclas, ¿cuál no es heterogénea?a) azúcar y serrín.b) agua y aceite.c) agua y vinod) arena y grava.

46.- Explicar qué tipo de mezcla es el aire. Se dan a continuación los porcentajes de los componentes del mismo: disponerlo en su casilla correspondiente: 20%; 0,97%; 0,03%; 78%.

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nitrógeno oxígeno CO2 vapor de agua contaminantes

trazas

¿Qué otros componentes faltan y en qué porcentaje?

47.- Explicar por qué la leche puede ser un sistema material heterogéneo si aparece totalmente homogéneo a simple vista.

48.- Una muestra de leche desnatada tiene una densidad de 0,9 g/cm3 y da la siguiente composición:En 100 ml de leche:- proteínas: 3,2 g.- hidratos de carbono: 4,6 g- grasas: 0,3 g.a) ¿Qué tipo de mezcla es la leche?b) Calcular el porcentaje de cada uno de los componentes en la leche.

49.- Tenemos una roca que contiene sal común mezclada con otras impurezas. Para conocer el contenido de sal en la roca se realiza un proceso de separación. Ordena los cuadros en forma de esquema y explica el proceso.

50.- En una botella de agua pone:- Residuo seco: 105 mg/la) ¿Qué crees que significa? ¿A qué técnica de separación se refiere?b) Un vaso de precipitados pesa en vacío 220 g y ponemos en él 100 ml de dicha agua. Una vez evaporado a sequedad, ¿cuánto pesará el vaso?

51.- ¿Cómo calcularías el porcentaje en masa de disolvente si conoces el porcentaje en masa de soluto?

52.- Se ha preparado una disolución con 10 g de NaOH y 490 g de agua.

a) ¿Cuál es la masa de la disolución?

b) ¿Cuál es la fórmula del porcentaje en masa?

c) ¿Cuál es el porcentaje en masa de soluto en esa disolución?

d) ¿Qué quiere decir el resultado que has obtenido?

53.- Se disuelven 7 g de cloruro de potasio (KCl) en 51 g de agua (H2O).

a) ¿Cuál es la masa de la disolución?

b) ¿Cuál es el porcentaje en masa de soluto en esa disolución?

c) ¿Qué quiere decir el resultado que has obtenido?

54.- ¿Cuál es el porcentaje en masa de disolvente si el porcentaje en masa de soluto de la misma disolución es del 20%?

55.- Respecto a su clasificación como tipo de mezcla, ¿qué diferencias aprecias entre la niebla y el aire?

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Se dan los siguientes componentes para el aire: nitrógeno (78%), oxígeno (20%), vapor de agua (0,97%), gases nobles (0,98%). Si el resto son sustancias contaminantes, ¿qué cantidad de litros habrá en una habitación de 4 x 5 x 2,5 m?

56.- Sabiendo que la densidad de una disolución es de 1,5 g/cm3 en masa, y que su concentración es del 20% en masa. Calcular su concentración en g/l.

57.- ¿Por qué son diferentes g/L referidos a la concentración de una disolución y a la densidad de esa misma disolución?

58.- Hemos preparado una disolución de sulfato de cobre(II)(CuSO4) en agua disolviendo 12 g de sulfato de cobre en 98 g de agua, de forma que una vez completamente disuelto ocupa un volumen de 100 cm3.

a) Calcula la concentración en % en peso y en g/L.

b) Si ponemos en un tubo de ensayo 7 cm3 de esa disolución, ¿cuál será su concentración en g/L?

c) Si evaporamos toda el agua que hay en los 7 cm3 de disolución, ¿cuánto sulfato de cobre se recupera?

d) ¿Qué tendríamos que hacer para que la disolución esté más diluida?

59.- En la etiqueta de una bebida alcohólica leemos: 13,5 %V ¿Qué significa ese número? Si la botella contiene 700 mL de la bebida ¿Qué volumen de alcohol contiene?

60.- Una disolución de cloruro de potasio (KCl) presenta una densidad de 1,3 g/cc. ¿Cuántos gramos de soluto habrá en 2 litros de disolución? Dato: Volumen de agua = 1,8 litros.

61.- 500 ml de una disolución de bromuro de sodio (NaBr) presenta una masa de 0,6 kg. ¿cuál será su densidad?

62.- Una disolución de sulfuro de calcio (CaS) tiene una densidad de 1,5 g/cc, y está a una concentración de 5 g/l. ¿Qué quieren decir estos dos datos? ¿Qué diferencia hay entre densidad y concentración? ¿Qué masa tendrán 2 litros de disolución? ¿Cuántos gramos de soluto habrá en 2 litros de disolución?

63.- Una disolución de yoduro de litio (LiI) presenta una concentración de 10 g/l. Si tenemos 500 ml de disolución, ¿cuántos gramos de soluto habrá en la disolución?

64.- Una disolución de cloruro de sodio (NaCl) está a una concentración del 35% en masa. Si hemos utilizado 50 g de soluto para realizar la disolución, ¿cuál será la masa de la disolución?. Si la densidad de la disolución fuera de 1,8 g/cm3, ¿Cuál sería el volumen de dicha disolución?

65.- Se disuelven 40 mL de oxígeno, en 500 mL de helio.

a) Calcula el tanto por ciento en volumen de soluto en la disolución obtenida.

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b) Calcula el tanto por ciento en volumen de disolvente.

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