Tarea No. 1 - Unidad 1 y 2.a Página 1 de 6 Química General 1 /VHDLM

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA GENERAL QUÍMICA GENERAL 1 - Todas las Secciones 1er. Semestre 2012

UNIDAD 1 - Tarea No. 1

SERIE 1: Preguntas Instrucciones: Analice, investigue y responda las siguientes preguntas: 1. ¿ Cuál de los siguientes conceptos no es materia ?

/__/ a) dimetil sulfóxido /__/ b) luz /__/ c) fósforo elemental

/__/ d) polvo /__/ e) pizza

2. ¿Cuál de los siguientes es un proceso físico ?

/__/ a) condensación de vapor de agua

/__/ b) hornear una patata /__/ c) formación de polietileno

a partir de etileno

/__/ d) oxidación del hierro /__/e) estallido de nitroglicerina

3. ¿ Cuál de las siguientes no es una sustancia pura ?

/__/ a) agua /__/ b) oxígeno /__/ c) cloro

/__/ d) aire /__/ e) leche

4. ¿ Cuál de los siguientes es un proceso químico ?

/__/ a) fusión del plomo /__/ b) trituración de piedra /__/ c) ennegrecimeinto de la plata

/__/ d) evaporación de agua /__/ e) disolución de azúcar

en agua

5. El voltio (V) es una medida de: /__/ a) Fuerza /__/ b) Energía Cinética /__/ c) Energía Potencial

/__/ d) Potencia /__/ e) Intensidad de Energía

Potencial 6. Cuando se hace pasar una corriente eléctrica por cierta sustancia se

produce oxígeno y azufre. Esta sustancia no puede ser un(a): /__/ a) mezcla /__/ b) compuesto /__/ c) elemento

/__/ d) sustancia pura

7. ¿Por qué los metales se dilatan con el incremento de la Temperatura?

8. De los conceptos siguientes ¿ Cuál es el que ha sido probado de manera

más exhaustiva? /__/ a) teoría /__/ b) ley /__/ c) hipótesis

/__/ d) comprobación /__/ e) conclusión

9. Explique cuál es la diferencia entre las propiedades intensivas y

extensivas y mencione dos de cada una de ellas. 10. En el laboratorio de Química se realiza una práctica en la cual

se trabaja con Naftalina, el experimento consiste en observar los estados de la materia. La Naftalina es un sólido cristalino de color blanco, al calentarse con un mechero se forman vapores sin pasar por el estado sólido y luego se recupera la Naftalina ( en cristales ), en el otro extremo del recipiente ( utilizando hielo ).

a) indique como se llama los procesos que se han llevado a cabo y

b) mencione dos sustancias que presenten el mismo comportamiento.

11. Defina ¿ qué es ? , desglosando sus dimensionales:

a) 1 C. ( columbio ) b) 1 V ( voltio ) c) 1 Watts

d) 1 J ( joule ) e) KWH ( kilowatts por hora ) e) Presión

12. Son características de una mezcla:

/__/ a) Se encuentran en cualquier proporción

/__/ b) Son ópticamente heterogéneas /__/ c) Están unidas por

enlaces químicos

/__/d)Conservan sus propiedades características.

/__/ e) a y c son correctas

13. Indique el cambio de estado que ocurre: Alcohol etílico contenido en un recipiente a 28°C que se coloca en una plancha de calentamiento hasta los 90 °C.

14. Escriba 5 ejemplos de mezclas heterogéneas. Y proponga el

método para separar los componentes de cada una de las mezclas.

15. Escriba el factor unitario para:

a) kilogramos – gramos b) libras - onzas c) Toneladas métricas - libras

d) metros – pies e) segundos- horas f) litros - galones

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16. ¿Qué diferencia existe entre calor y temperatura? 17. ¿Cuál sería el orden, de las densidades, de arriba abajo para 25 mL de

glicerina, 25 mL de mercurio y un cubo de magnesio, de 2 cm de arista colocados en un mismo recipiente?

18. ¿Cuál de los números siguientes está expresado con tres cifras

significativas 0.003 m, 0.32 cm, 0.3205 cm, 3.21 cm ó 3.213 mm? 19. ¿Qué diferencia hay entre una mezcla homogénea y una mezcla

heterogénea? 20. Es una propiedad extensiva de la materia

/__/ a) El olor de una sustancia /__/ b) El punto de fusión del agua /__/ c) La compresión de un resorte

/__/d) La densidad de un material /__/ e) el calor específico

21. Identifique cuales de las siguientes unidades tienen error de

escritura en los símbolos, de ser así corregir en la siguiente columna:

unidad Símbolo Correcto

gramo gr

metro mt

segundo s

vatio vt

newton N

electron-voltio eV

amperio amp

22. Una de las siguientes entidades NO es materia. ¿Cuál es?

/__/ a) El viento. /__/ b) El calor. /__/ c) El aroma de un perfume

/__/ d) El Fuego

23. El peso es todo lo siguiente, MENOS:

/__/ a) Una fuerza /__/b) directamente proporcional a la masa /__/ c) Una propiedad intensiva

/__/ d) Trabajo /__/e) Expresado comúnmente en unidades de masa

24. La densidad de una muestra metálica cuyo volumen es de 50ml, es de

2,0g/cm3. La densidad de una muestra de 100ml del mismo metal es:

/__/ a) 4,0 g/cm3

/__/ b) 2,0 g/cm3

/__/ c) 1,0 g/cm3

/__/ d) Depende del peso /__/ e) Depende del volumen

25. Una unidad de masa atómica, UMA, equivale a:

/__/ a) 1g /__/ b) 453,6g /__/ c) 1 millonésimo de gramo

/__/ d) 1,66 x 10-24

g /__/ e) 9.011 x 10

-28 g

26. Las soluciones:

/__/a tiene composición definida /__/b) son mezclas homogéneas /__/ c) hacen reacción química

/__/ d) conservan el volumen pero no la forma de sus componentes /__/ e) solo pueden separarse por medios químicos

27. El peso especifico del hierro en el SI es 7,9. ¿El peso específico del mismo metal en el sistema ingles es?

/__/ a) 7,9 /__/ b) mayor que 7,9 /__/ c) menor que 7,9

/__/ d) 7,9 lb/gal /__/ e) No aplica

28. Los termómetros de mercurio no pueden utilizarse en climas

excesivamente fríos porque el mercurio congela a -39ºC. Esta temperatura en grados Fahrenheit es: /__/ a) 0ºF /__/ b) 32ºF /__/ c) -7ºF

/__/ d) -38,2ºF /__/ e) 2,69ºK

29. Una propiedad intensiva es:

/__/ a) la energía potencial /__/b) la cantidad de calor desprendida de una combustión /__/c) La conductividad térmica de los metales

/__/ d) La cantidad de energía eléctrica producida en una central térmica. /__/e)la cantidad de substancias extraidas de una mezcla

30. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?

/__/a) La energía cinética total del universo es constante /__/b) La masa total del universo es constante /__/c) la cantidad de agua en la tierra es constante.

/__/d) La energía total del universo es constante. /__/e) la energía lumínica total del universo es constante.

31. Explique el número atómico y el número de masa en un isótopo,

¿ a qué se refiere cada uno de estos términos?

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32. Los siguientes son elementos menos uno

/__/ a) Mercurio /__/ b) Bronce /__/ c) Kriptón

/__/ d) Plomo /__/ e) Arsénico.

33. Suponga que la masa atómica del C-12 fuese 1.000 en vez

de 12.00. Cuál sería la masa atómica del Na?

34, El isótopo 14

C tiene una vida media de 5 730 años. Eso quiere decir que, partiendo de 1 000 átomos de

14C, 500 átomos decaerán a

12C en 5 730

años. De los 500 átomos que no decayeron, 250 átomos decaerán en otros 5 730 años, y así. Considere los 1 000 átomos iniciales, todos son igualitos; entonces, ¿ Qué (o Quién) decide cuáles átomos decaen y cuáles no?

35. ¿Cuál de las siguientes descripciones se relacionan con la precisión de

una medición ? /__/a)Numero de cifras

significativas /__/b)La localización del punto

decimal /__/c)La cercanía al valor real

/__/d)El tipo de instrumento y análisis de incerteza

/__/ e) El método de medición /__/ f) indique cuáles considera

usted. 36. Realice las siguientes operaciones y exprese las respuestas con el

número adecuado de cifras significativas: a. [(285.3x10

5)-(1.20x10

3)]x2.8954

b. (0.0045x20,000)+(2,813x12) c. 863x[1,255-3.45x10

8]

37. ¿Cuál de los siguientes isotopos se usa como patrón para el peso

atómico? a.

16O b.

12C c.

1H d.

14C

38. La carga de un ion anión indica:

/__/ a) Neutrones y protones se suman /__/ b) El numero atómico cambia /__/ c) Gana electrones

/__/ d) Pierde electrones /__/ e)

39. El isótopo de un elemento no metálico tiene un número de masa de 127 y

tiene 74 neutrones en su núcleo el anión derivado de dicho isótopo tiene 54 electrones. Escriba el símbolo de este anión. /__/ a) Cl

-1

/__/ b) Se-2

/__/ c) S

-2

/__/ d) I-1

/__/ e) Na +1

40. De las siguientes partículas cual tiene una carga de +1 y una masa de 1 uma.

/__/ a) Neutrón /__/ b) Protón /__/ c) Electrón

/__/ d) Un núcleo de Helio /__/ e) NAC

41. El No. de orden de posición del átomo de un elemento en la tabla periódica, lo da: /__/ a) El No. de electrones /__/ c) El No. de protones /__/ b) El No. de neutrones /__/ d) El No. de isótopos /__/ e) NAC 42. La masa del átomo de un elemento está basada en: /__/ a) la masa de los electrones /__/ b) La masa del isótopo que tiene más neutrones /__/ c) la suma de la masa de los protones y masa de neutrones /__/ d) la masa de los electrones /__/ e) NAC 43. Al átomo de un elemento que tiene el mismo No. de protones que los demás átomos del mismo, elemento pero difiere en la cantidad de neutrones se le conoce como: /__/ a) alótropo /__/ c) basal /__/ b) anfótero /__/ d) isótopo /__/ e) NAC 44. La masa del electrón se desprecia por que : /__/ a) es igual a la del neutrón /__/ b) es diez mil veces más pequeña que la del protón /__/ c) es igual a la del protón, y para que no se duplique /__/ d) p.q. marca el estado basal del átomo /__/ e) NAC 45. El galio ( Ga ) consiste en dos isótopos naturales con masa de 68.926 y 70.925 uma ( respectivamente ) a) ¿ cuántos protones y neutrones hay en el núcleo de cada isótopo? Escriba

el símbolo químico completo de cada uno, indicando el No. atómico y el No. de masa.

b) La masa atómica media del Ga es 69.72 uma. Calcule la abundancia relativa de c/ isótopo.

46. Explique que es el Método Científico, como se desglosa y para que sirve. 47. Cual es la unidad de medida en el sistema ingles de las siguientes

propiedades: (fuerza, área, masa, tiempo y potencia).

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48. Que temperatura es más alta 4.5 °F ó -15°C. 49. Llene los espacios de la tabla siguiente:

Símbolo 112

Ru3

Ce

Protones 34 76

Neutrones 46 116 74 82

Electrones 36 54

Carga Neta 2+ 1

- 3

+

50. Indique la unidad de medida en el sistema internacional de las siguientes propiedades: (volumen, velocidad, aceleración, energía potencia). 51. Efectué las siguientes operaciones con el número correcto de cifras

significativas. a. 22.4 L en in

3

b. 200 ft2 en m

2

c. 23 J en eV d. 4.5 hp en W e. 3 años luz en h

52. El científico que introdujo el peso atómico es:

/__/ a) Dalton /__/ b) Mendeleev /__/ c) Perrin

/__/ e) Rutherford /__/ d) NAC

53. Para explicar la distribución de los electrones en el átomo, el personaje

que propuso la teoría de: “ modelo del átomo en el cual la carga positiva se parecía a un budín que contenía las cargas negativas uniformemente distribuidas, como lo están las pasas en un bizcocho” /__/ a) Bohr /__/ b) Mendeleev /__/ c) Thomson

/__/ e) Rutherford /__/ d) NAC

54. Sugirió que las cargas negativas son externas al budín positive:

/__/ a) Bohr /__/ b) Rydberg /__/ c) Thomson

/__/ e) Perrìn /__/ d) NAC

55. Científico que establece el paralelismo entre la estructura de la material y la estructura de la luz; predice que, de la misma manera que la radiación, en ciertas condiciones, se manifiesta cuantizada y al igual que la teoría electromagnética de la luz era capaz de describir el campo eléctrico, en el caso de la materia debería existir un fenómeno ondulatorio asociado a la partícula del electrón.

/__/ e) Perrìn

/__/ a) Dalton /__/ b) Rydberg /__/ c) De Broglie

/__/ d) NAC

56. Científico que propuso en base a su experimento de la dispersión de las

partículas alfa al chocar con láminas metálicas, en el cual el núcleo es el responsable de la masa del átomo y de la carga positiva que reside en el núcleo. La dimensión del núcleo, comparada con las dimensiones del átomo es sumamente pequeña. Y con respecto a los electrones, propuso, que si sitúan alrededor del núcleo a manera de satélites, describiendo diferentes trayectorias. /__/ a) Bohr /__/ b) PerrinC /__/ c) Thomson

/__/ e) Rutherford /__/ d) NAC

57. ¿ Cuál de los números siguientes contiene seis cifras significativas ?

/__/ a) 4.2010 /__/ b) 1.003702 /__/ c) 1,000.00

/__/ d) 0.003702 /__/ e) NAC

58. ¿ Cuántas cifras significativas debe tener la respuesta de la siguiente

operación ?

/__/ a) 4 /__/ b) 2 /__/ c) 3

/__/ d) 1 /__/ e) NAC

59. ¿ Cuál de las masas siguientes es la más grande ?

/__/ a) 4.22 x 108 mg

/__/ b) 7.73 x 10-2

mg /__/ c) 9.73 x 10

8 pg

/__/ d) 6.83 x 10-6

mg /__/ e) NAC

60. Un mg / cm

2 es igual a _____kg / m

2

/__/ a) 10 -4

/__/ b) 10

-2

/__/ c) 10 4

/__/ d) 10 2

/__/ e) NAC

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SERIE 2: Problemas Instrucciones: Desarrolle los problemas que se le planteen, presentando constancia escrita de todo el desarrollo, conversiones, consideraciones sobre la resolución. 1) a) ¿ Cuántos litros de vino puede contener un a barrica cuya capacidad es

de 31 gal? b) La dosis recomendada para adultos de Elixofitina, un medicamento

para tratar el asma, es de 6 mg/Kg de masa corporal. Calcule la dosis en mg para una persona que pesa 150 lb.

c) Si un automóvil puede recorre 253 mi con 11.2 gal de gasolina, ¿ cuál es el consumo de gasolina en km / L ?

d) Una libra de granos de café rinde para 50 tazas de café ( 4 tazas = L ) ¿ cuántos mL de café podemos obtener de 1 g de granos de café ?

2) Las baterías de los automóviles contienen ácido sulfúrico, el cual

comúnmente se conoce como “ ácido de batería “. Calcule el No. de gramos de ácido sulfúrico en 0.5000 L de ´pacido de batería si la disolución tiene una densidad de 1.28 g/mL, y es 38.1 % ácido sulfúrico en masa.

3) Un paquete de papel aluminio contiene 59 pies

2 de papel, el cual pesa

aproximadamente 8.0 oz. El aluminio tiene una densidad de 2.70 g / cm3.

¿ Cuál es el espesor aproximado de papel en mm ? 4) Suponga que decide definir su propia escala de temperatura utilizando el

punto de congelación ( -11.5 o C ) y el punto de ebullición ( 197.6

o C ) del

etilenglicol. Si establece el punto de congelación en 0 o G y el de ebullición

en 100 o G ( para el etilenglicol ), ¿ Cuál es el punto de congelación del

agua en esta nueva escala? 5) Si tiene 20 toneles de un concentrado de uva al 70% m/m, con una

densidad de 1.6 g/ml y se quiere vender fresco de uva al 20% m/m, con una densidad de 1.2 g/ml. Determine:

a. Cuantos kg de uva puros hay, b. cuantos galones de fresco se obtienen;

c. cuantos m3 de agua se necesitan y cuantos tetrabricks de 200 ml de

obtienen. (un tonel = 55galones) Respuesta: a. 4663 Kg; b. 5133 galones; c. 15.26 m

3 y d. 19417 unidades.

6) Las marcas de líneas discontinuas en una autopista tienen 2.5 pies de

longitud y 4.0 pulgadas de ancho. Un cuarto de pintura cubre 43 pies cuadrados. Cuantas marcas se pueden pintar con 15 galones de pintura?.

7) El argón natural consta de tres isótopos, determine la masa de nuclida de 40

Ar. Si el 36

Ar tiene una masa nuclida de 35.96755 uma y una abundancia de 0.34% y

38Ar tiene una masa nuclida de 37.96273 uma y una

abundancia de 0.07%. Repuesta 39.962 uma. 8) En un apartamento hay 3 lámparas que tienen una potencia de 20 W. En

promedio, las lámparas están encendidas durante 5 horas/día. Si el kWH cuesta Q0.95, ¿cuántos Q se gastan por las lámparas durante Enero?

9) Un cilindro está hecho de Ag y su altura es de 760 mm. Este cilindro,

puesta ortogonalmente su base sobre una plancha de madera, en un campo gravitatorio igualmente ortogonal, hace, por supuesto, cierta fuerza. Calcule la altura de un cilindro hecho de Pt, con la misma área que el cilindro de Ag, de manera que las fuerzas ejercidas sobre la plancha de madera por ambos cilindros sean iguales.

10) La superficie de una esfera hueca de Au es de 2 Ha; el espesor de dicha

espesor y 2.5 g se pueden fabricar a partir de la esfera hueca. 11) Una lámina de oro, que pesa 1.93 mg puede ser laminada nuevamente

hasta una película transparente que cubre un área de 14.5 cm2

. (a)¿Cuál es el volumen de 1.93 mg de oro? (b)¿Cuál es el espesor de la película en angstroms? Respuestas: 1x10

-4 cm

3 , 690 Å

12) Una aleación ha sido mecanizada en forma de disco plano de 3.15cm de

diámetro y 0.45cm de espesor, y un orificio central de 0.75cm de diámetro hecho con un taladro. El disco pesa 20.2 g. ¿Cuál es la densidad de la aleación? Respuesta: 6.1g/cc

13) Actualmente, el edificio más alto del mundo es el Burj Dubai en Emiratos

Árabes Unidos con una altura de 800 m, distribuidos en 160 pisos con 1000 apartamentos, superando al Taipei 101 por 300 m de altura. La cumbre de la torre es visible a unos 95 km de distancia. Su construcción inició el 1 de enero de 2004 y por algunos inconvenientes se concluyó el 30 de noviembre de 2010.

a) ¿Cuántos pies más alto es el Burj Dubai respecto al Taipei 101?, b) ¿A cuántas millas de distancia es visible el Burj Dubai? Respuesta: a) 984 pies; b) 59.04 mi; 14) La represa hidroeléctrica de “Itaipú” (piedra que suena) es una empresa

binacional entre Paraguay y Brasil en la frontera sobre el río Paraná, iniciando su construcción en 1975. El lago artificial de la represa contiene 29000 hm

3. La represa alcanza los 61 millones de toneladas métricas. Su

construcción tuvo un costo de 15000 millones de euros. Su capacidad de generación electrohidráulica instalada es de 14000 MW. Durante el año 2000 tuvo su record de generación al producir 93400 de GWh.

a) ¿Cuál es el volumen del lago de la represa, en TL?,

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b) ¿Cuál es la masa de la represa expresada en Gigalibras?, c) ¿Cuántos días si fuese posible, podría permanecer encendida una

bombilla de 75 Watts con la energía generada en 2000? Respuesta: a) 29 Teralitros; b) 134.2 Gigalibras; c) 5.18x10

10 días

15) Una tienda de golosinas ofrece un premio al cliente que “adivine” con la

mayor aproximación el número de confites cilíndricos de 2 cm de largo y 1.5 cm de diámetro que llenan un frasco de un litro exhibido en un mostrador de la tienda. ¿Cuántos confites llenan el frasco, considerando que éstos no están “apretados” dentro del frasco y posiblemente tan sólo llenan el 80% del frasco? Respuesta: aproximadamente 240 confites.

16) La Tierra tiene una masa de 5980 yottagramos y un radio de 6.38 Mm. a) ¿Cuál es la densidad de la tierra, expresada en unidades SI?,

b) ¿Cuál es la masa por unidad de volumen para un núcleo de oro que tiene una masa de 0.327 zeptogramos y un radio de 6.98 fm?,

c) ¿Cuál sería el radio de la Tierra si su masa no cambiara, pero tuviera la misma masa, por unidad de volumen, que el núcleo de oro? Respuesta: a) 5.50x10

3 kg/m

3; b) 2.30x10

17 kg/m

3; c) 174 m

17) Considere una esfera de platino que se ajusta exactamente dentro de un

cubo de aluminio. ¿Cuál es la relación del volumen de la esfera al volumen del cubo? Respuesta: π/6

18) Un automóvil Toyota Yaris hace 60 km por galón, la capacidad

del tanque de gasolina es de 0.05198 yd3

a) ¿Qué distancia en millas puede recorrer con un tanque de gasolina? ¿A cuánto equivale esta distancia en km? b) ¿Cuánto se gastará en gasolina regular en un viaje de la ciudad capital a Quetzaltenango por tierra fría si el galón de gasolina regular cuesta Q 31.50? R/ a. 391.55 b.630.13 km c. Q105.00 19) Un hombre tiene una masa de 70 kg. a) Calcule su peso expresado en newton, a. 45 ° de latitud

(g= 9.80 m/s2)

R/6.86x102 N

b) En el ecuador (g=9.78 m/s2)

R/ 6.84x102 N

c) En los polos ( 983 cm/s2)

R/6.88x102 N

20. Durante una rutina en el gimnasio una persona programa una caminadora

a un ritmo de 55m por minuto. ¿Cuantos minutos caminara sí recorre una distancia de 7,500 pies? Respuesta 42 minutos.

21) El punto de ebullición del H2O a 10TM de presión es de 100ºC y el punto de congelación es 0ºC. El punto de ebullición en grados Ravita es de 71ºR y el punto de congelación es -15ºR. Haga una relación matemática para convertir una escala a la otra.

22) La superficie terrestre recibe diariamente cerca de 20kcal/m

2 de energía

proveniente del Sol. A) ¿Cuánta es la energía total recibida por la Tierra en un día, si su radio es de 6,400km? Exprese la respuesta en KJ. B) ¿A cuántos Kg de masa equivale esta energía?

R: a) 4.3 x 1016

KJ b) 478Kg 23) La densidad media de la Luna es 3.34g/cm

3 y la masa de 7.35 x 10

16 6g.

¿Cuál es su volumen en Km3?

R: 2.20 x 1010

Km3

24) El volumen de los océanos es de cerca de 1.4 x 10

9 km

3. A) si su

contenido de oro es de 4 x 10-6

mg/L ¿Cuántos gramos de oro hay en los océanos? En las unidades de 4 x 10

-6 mg/L es decir una relación de

masa a volumen, se puede decir entonces que tal valor corresponde a una densidad. Explique.

R: 5.6 x 1012

g 25) Supóngase que tiene 2 recipientes frente a usted, uno con H2O y el otro

con gasolina, pero sin identificación alguna. Que propiedades físicas y que propiedades químicas puede utilizar para distinguir entre las dos muestras.