Unidad 6 1 mol de plata es de 107`9 g

Unidad 6
1.- La masa atómica de la plata es de 107'9 u. ¿Cuántos gramos pesan 0'25 mol de plata?
Como la masa atómica de la plata es de 107'9 u, la masa de 1 mol de plata es de 107'9 g
(la misma cifra pero en (g) gramos en vez de (u) unidades de masa atómica)
Usamos el mismo procedimiento que en el cambio de unidades mediante factores de
conversión.
m=0' 25 mol de plata .
107 ' 9 g
=26 ' 98 g
1 mol de plata
2.- ¿Cuántos átomos hay en 0'5 mol de plata?¿Y en 0'5 mol de magnesio?
1 mol de átomos son 6'022 . 1023 átomos
N =0' 5 mol de plata .
6' 022 .10 23 átomos
=3 ' 011 .10 23 átomos
1 mol de plata
23
N =0' 5 mol de magnesio .
6 ' 022 . 10 átomos
=3 ' 011. 10 23 átomos
1 mol de magnesio
Como el número de átomos que hay en un mol no depende del elemento, es lógico que se
obtenga el mismo resultado en el magnesio y en la plata.
3.- ¿Cuántos gramos pesan 0'5 mol de plata?¿Y 0'5 mol de magnesio?
Datos: masa atómica de la plata = 107'9 u
masa atómica del magnesio = 24'3 u
Interpretación: la masa de 1 mol de plata es de 107'9 g
m=0' 5 mol de plata .
107 ' 9 g
=53' 95 g
1 mol de plata
Interpretación: la masa de 1 mol de magnesio es de 24'3 g
m=0' 5 mol de magnesio .
24 ' 3 g
=26 ' 98 g
1 mol de magnesio
La masa de un mol depende del elemento, es lógico que se obtenga un resultado distinto en
el magnesio y en la plata.
2 de junio de 2.012
4.- Tenemos 5 . 1024 átomos de plata, ¿cuántos moles representan?¿Y si hay 5 . 1024 átomos de
magnesio?
1 mol de átomos son 6'022 . 1023 átomos
n=5. 10 24 átomos .
1 mol de átomos de plata
=8 ' 30 mol de átomos de plata
6 ' 022. 1023
n=5 .10 24 átomos .
1 mol de átomos de magnesio
=8 ' 30 mol de átomos de magnesio
6 ' 022 .10 23
Como el número de átomos que hay en un mol no depende del elemento, es lógico que se
obtenga el mismo resultado en el magnesio y en la plata.
5.- Tenemos 5 . 1024 átomos de plata, ¿cuántos gramos representan?¿Y si tenemos 5 . 1024 átomos de
magnesio?
De la actividad 4:
5 . 1024 átomos de plata son 8'30 mol de átomos de plata
Como en la actividad 3:
De la actividad 4:
m=8 ' 30 mol de plata .
107 ' 9 g
=895 ' 57 g
1 mol de plata
5 . 1024 átomos de magnesio son 8'30 mol de átomos de magnesio
Como en la actividad 3:
m=8 ' 30 mol de magnesio .
6.- Tenemos 25 g de plata, ¿cuántos moles de plata representan?
n=25 g de plata .
1 mol de plata
=0' 23 mol
107 ' 9 g plata
7.- En 25 g magnesio, ¿cuántos moles de magnesio hay?
2 de junio de 2.012
24 ' 3 g
=201' 69 g
1 mol de magnesio
n=25 g de magnesio .
1 mol de magnesio
=1 ' 03 mol
24 ' 3 g magnesio
8.- Tenemos 25 g de plata, ¿cuántos átomos de plata representan?
De la actividad 6:
25 g de plata son 0'23 mol de plata
Como en la actividad 1:
m=0' 23 mol de plata .
107 ' 9 g
=24 ' 82 g
1 mol de plata
9.- En 25 g de magnesio, ¿cuántos átomos de magnesio hay?
De la actividad 7:
25 g de magnesio son 1'03 mol
Como en la actividad 1:
m=1 ' 03 mol de magnesio .
24 ' 3 g
=25' 03 g
1 mol de magnesio
10.- Calcula cuánto tiempo tardarías en contar los átomos que hay en 1 mol de cualquier elemento.
Supón que los átomos están agrupados en paquetes de 100 y que cuentas 100 átomos en 1 segundo.
Imagina que no duermes ni haces ningún descanso hasta que termines. ¿Vendrías a clase mañana?
23
t=6 ' 022. 10 átomos
21
t=6 ' 022. 10 s.
1s
21
=6 ' 022 .10 s
100 átomos de plata
1 hora 1 día
18
.
=1' 67 .10 día
3600 s 24 hora
1'67 . 1018 día son muchos siglos (46 billones), es decir, mucho más que mañana.
11.- Escribe la ecuación química correspondiente a la reacción: Dos moles de hierro sólido
reaccionan con un mol de oxígeno gaseoso para dar dos moles de óxido de hierro (II) (FeO) sólido.
Ecuación química:
Ahora completa la tabla siguiente:
2 de junio de 2.012
2 Fe (s) + O2 (g) → 2 FeO (s)
Reactivo Producto Fórmula Coeficiente estequiométrico Estado físico
Hierro
X
Fe
2
Sólido
Oxígeno
X
O2
1
Gaseoso
2
Sólido
Óxido de hierro (II)
X
FeO
12.- Ajusta las siguientes ecuaciones químicas:
Sin ajustar
Ajustadas
a) NO + O2 → NO2
a)
2 NO + O2 → 2 NO2
b) N2 + H2 → NH3
b)
N2 + 3 H2 → 2 NH3
c) NO2 + H2O→ HNO3 + NO
c)
3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO
d) CH4 + O2 → CO2 + H2O
d)
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
e) H2SO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O
e)
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
f) HI → H2 + I2
f)
2 HI → H2 + I2
g) SO2 + O2 → SO3
g)
2 SO2 + O2 → 2 SO3
h) Al + O2 → Al2O3
h)
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3
i) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Está ajustada
j) C + O2 → CO2
Está ajustada
13.- Calcula los gramos de gas oxígeno que se obtienen en la descomposición de 3 mol de H2O.
La descomposición del agua produce hidrógeno y oxígeno. La ecuación química ajustada es:
2 H2O → 2 H2 + O2
Interpretando la ecuación:
n=3 mol de agua .
2 moles de agua producen 1 mol de oxígeno
1 mol de oxígeno
=1' 5 mol de oxígeno
2 mol de agua
La masa atómica del oxígeno es de 16 u, por lo que la masa de 1 mol de átomos de oxígeno
es de 16 g y la masa de 1 mol de moléculas (O2) de oxígeno es de 2 . 16 g = 32 g
m=1 ' 5 mol de oxígeno.
32 g
=48 g
1 mol de oxígeno
14.- En la reacción de combustión del etanol que hemos ajustado en el ejemplo de esta página, 1
mol de etanol reacciona con 3 mol de oxígeno para dar 2 mol de dióxido de carbono y 3 mol de
agua. Calcula cuántos gramos reaccionan de cada sustancia si se quema un mol de etanol.
2 de junio de 2.012
Masas atómicas: carbono, 12 u; oxígeno, 16 u; hidrógeno, 1 u
Masas de 1 mol: carbono, 12 g; oxígeno, 16 g; hidrógeno, 1 g.
Masa de 1 mol de etanol (C2H6O): 2 . 12 g + 6 . 1 g + 1 . 16g = 46 g
Masa de 1 mol de oxígeno (O2): 2 . 16 g = 32 g
Masa de 1 mol de dióxido de carbono (CO2): 1 . 12 g + 2 . 16 g = 44 g
Masa de 1 mol de agua (H2O): 2 . 1 g + 1 . 16 g = 18 g
Masa de etanol:
m=1 mol de etanol .
Masa de oxígeno: m=3 mol de oxígeno.
Masa de dióxido de carbono:
m=2 mol de dióxido de carbono .
Masa de agua:
46 g
=46 g
1 mol de etanol
32 g
=96 g
1 mol de oxígeno
44 g
=88 g
1 mol de dióxido de carbono
m=3 mol de agua .
18 g
=54 g
1 mol de agua
15.- En la reacción de formación de dióxido de carbono a partir de sus elementos, se obtienen 88 g
del mismo. Calcula qué cantidad de sustancia en mol necesitamos de carbono.
La ecuación química es:
C + O2 → CO2
Que interpretamos : 1 mol de carbono reacciona con 1 mol de oxígeno para producir 1 mol
de dióxido de carbono.
Masa de 1 mol de dióxido de carbono (CO2): 44 g
n=88 g .
1 mol de dióxido de carbono
=2 mol de dióxido de carbono
44 g
De la ecuación química: 1 mol de carbono produce 1 mol de dióxido de carbono
2 de junio de 2.012
n=2 mol de dióxido de carbono .
1 mol de carbono
=2 mol de carbono
1 mol de dióxido de carbono
Y como la masa de 1 mol de carbono es de 12 g
m=2 mol de carbono .
12 g
=24 g
1 mol de carbono
19.- Qué diferencia fundamental hay entre un cambio físico y uno químico?
Si con el cambio las sustancias iniciales se convierten en sustancias nuevas o no. Si ocurre
es químico y si se mantienen las sustancias iniciales, aunque cambiadas, es físico.
20.- Distingue razonadamente los cambios físicos de los químicos
a) Evaporación de un perfume.
a) Es físico porque no hay producción de calor
(refresca) ni de luz.
b) Combustión de la madera.
b) Es químico; se produce calor, humo
(sustancia nueva) y cenizas (sustancia nueva).
c) Mezcla de azúcar con café.
c) Físico; el café sabe dulce, prueba e que el
azúcar sigue ahí.
d) Oxidación de una viga de hierro.
d) Químico; el óxido es una sustancia nueva
(rojizo, mancha) y el hierro, con el tiempo,
desaparece.
e) Encendido de una cocina vitrocerámica.
e) Físico; se calienta y se enfría, pero no cambia.
f) Encendido de una cocina de gas.
f) Químico; el gas se transforma en agua
(empaña los azulejos y cristales) y dióxido de
carbono (efecto invernadero)
g) Disolución de azúcar en agua.
g) Físico; el agua sabe dulce, prueba e que el
azúcar sigue ahí.
h) Caramelización de azúcar para hacer un flan. h) Químico; el sabor dulce cambia y el color
también.
i) Oscurecimiento de una manzana al contacto
con el aire.
i) Químico; el sabor de la manzana cambia,
prueba de que aparece una sustancia nueva.
j) Pelado y troceado de una manzana.
j) Físico; trozos de manzana pelada, es decir, las
mismas sustancias.
k) Dilatación de una barra de hierro por el calor. k) Físico; el hierro dilatado sigue siendo hierro.
2 de junio de 2.012
l) Formación de chispas al forjar el hierro.
l) Químico; las chispas son luz producida por el
hierro muy caliente al arder. Se transforma en
óxido de hierro.
m) Fermentación de los azúcares de la uva.
m) Químico; los azúcares se transforman en
alcohol.
n) Cocción de un huevo.
n) Químico; la clara se vuelve sólida y blanca,
totalmente diferente de la clara cruda
semilíquida y transparente.
ñ) Triturado de la uva para obtener mosto.
ñ) Físico; el mosto es el zumo de la uva y sabe
como la uva. No hay sustancias nuevas.
21.- Contesta.
a) ¿Qué le ocurre a los cubitos de hielo en un vaso al sol?
Que se funden.
b) ¿Es posible que el agua se convierta en hielo?¿Y el hielo en agua?
Sí, el cambio es reversible. Sólo hay que poner el agua en un lugar con una temperatura
inferior a 0ºC para que se forme el hielo. Y volver a poner el hielo en un lugar a una
temperatura mayor de 0ºC para que se vuelva a fundir y se convierta en agua líquida.
c)¿La madera puede transformarse en ceniza?¿Y la ceniza en madera?
No, el cambio es irreversible. La madera se convierte en ceniza cuando se quema, pero la
ceniza no se puede volver a convertir en madera.
d)¿En qué se convierte el agua cuando se calienta?
Hasta 100ºC sólo se calienta. Por encima de 100ºC hierve, convirtiéndose en vapor de
agua.
22.- Cuando se asa un trozo de carne, ¿se produce un cambio físico o un cambio químico?
Es un cambio químico. Se produce un cambio de color, de olor y de sabor que
interpretamos como la transformación de las sustancias iniciales (carne cruda) en nuevas
sustancias (carne asada)
Unidad 7
1.- Calcula la energía que se desprende cuando se queman 1000 kg de metano.
2 de junio de 2.012
Masa de 1 mol de metano (CH4): 1. 12 g + 4 . 1 g = 16 g
Masa de metano: m=1000 kg . 1.000 g =1.000.000 g
1 kg
n=1.000.000 g .
1 mol de metano
=62.500 mol de metano
16 g
1 mol de metano produce 890 kJ
Energía=62.500 mol de metano .
890 kJ
=55.625.000 kJ =5 ' 56 . 1010 J
1 mol de metano
2.- Para preparar una comida necesitamos 12.000 kJ. Si nuestra cocina es de butano, ¿cuántos kg de
ese combustible debemos quemar para lograrlo?
1 mol de butano produce 2.880 kJ
n=12.000 kJ .
1 mol de butano
=4 ' 17 mol de butano
2.880 kJ
Masa de 1 mol de butano (C4H10): 4. 12 g + 10 . 1 g = 58 g
m=4 ' 17 mol de butano .
58 g
=241' 86 g
1 mol de butano
Y en kilogramos.
m=241' 86 g .
1 kg
=0 ' 24 kg
1.000 g
3.- Uno de los remedios mas antiguos para combatir la acidez de estómago es tomar bicarbonato de
sodio (pH 8'4) Explica por qué es efectivo.
Porque el bicarbonato de sodio es una base que neutraliza al ácido convirtiéndose en sal y
agua (ya no son ni ácido ni base) y desaparece la acidez de estómago.
4.- En las farmacias venden un remedio eficaz contra las picaduras de insectos. Su olor nos indica
que contiene amoniaco. Razona si las picaduras de los insectos son ácidas o básicas.
El amoniaco es una base y como neutraliza a las picaduras de los insectos nos indica que
son ácidas.
5.- Algunos productos de limpieza llevan la recomendación de que no se mezclen con otros
productos, pues pueden producir quemaduras y se pierde eficacia. Teniendo presente lo que hemos
dicho de las reacciones de neutralización :
2 de junio de 2.012
a) Podrías explicar el por qué de estos problemas.
Los productos de limpieza pueden ser ácidos y bases, si mezclamos un ácido con una base
se neutralizarán (pérdida de eficacia) produciendo calor (quemaduras)
b) Busca entre los productos que hay en tu casa uno que sea ácido y otro básico.
Probablemente habrá amoniaco, que es una base, y agua fuerte (que es un ácido)
6.- Habrás oído decir que los zumos (pH 4) y el café (pH 5) son irritantes para el estómago. Explica
a qué se debe su efecto irritante y qué podemos hacer para corregirlo.
Está relacionado con la acidez de estómago. El pH 4 y 5 nos indica que son ácidos, según la
cantidad que tomemos podría producirnos acidez de estómago que, como hemos dicho en la
actividad 3, podríamos corregir tomando bicarbonato de sodio. También podríamos añadir
el bicarbonato de sodio a los zumos o al café, pero cambiaría el sabor.
2 de junio de 2.012