TALLER NIVELACION QUÍMICA DECIMO SAINT GEORGE SCHOOL JUAN ESTEBAN GRANDA VALERIE CORREA LUISA FERNANDA RESTREPO I PERIODO 1. La masa de un vaso vacío es 342 g. Se mide, con una probeta graduada, 543 ml de aceite de oliva y se vierten en el vaso. Se pesa el vaso con su contenido, obteniendo un valor de 768 g. ¿Cuál es la densidad del aceite? Exprésala en g / cm3. 2. Calcular la densidad de 6.89 moles de KClO3 que se encuentran en un recipiente de 19.4 Cm 3 3. Calcula el volumen en litros que tendrán 1.22 kg de Poliestireno expandido (densidad = 0,92 g / cm 3). 4. Convertir a. 5.67 Moles de HNO3 a (Moléculas, Gramos, Átomos) b. 3.01 x 1020 átomos de Calcio a (Moles, Gramos, Moléculas) c. 45.67 g a (Moles, Átomos, Moléculas) 5. Completar la Tabla teniendo en cuenta la formula de la Densidad Masa Hielo 324 Poliestireno expandido 67 Vidrio Agua de Mar Volumen 0.92 129 89 714 Densidad 2.60 1.02 6. Si queremos identificar una determinada sustancia, ¿qué propiedad de las siguientes no nos serviría para conseguir nuestro objetivo?: a. b. c. d. Masa. Densidad. Temperatura de fusión. Solubilidad. 7. El metro cúbico es una unidad de: a. b. c. d. Volumen y equivale a 1 litro. Superficie. Longitud. Volumen y equivale a 1000 litros. 8. La sensibilidad de un instrumento es: a. b. c. d. el máximo volumen que podemos medir con él. el tiempo que tarda antes de romperse. la mínima cantidad que podemos apreciar con él. la resistencia a ser rayado por otros objetos. 9. A igualdad de volumen un material es más denso cuanto: a. b. c. d. mayor sea su masa. menor sea su masa. no influye la masa. ninguna de las anteriores. 10. Un cuerpo flota en el agua porque: a. b. c. d. pesa menos que el agua. pesa más que el agua. es menos denso que el agua. es más denso que el agua. 11. Si cogemos una goma y la partimos por la mitad: a. b. c. d. varía su volumen. varía su densidad. varía su color. varía su masa. 12. La pipeta es un instrumento para medir: a. b. c. d. masas. superficies. volúmenes. longitudes. 13. Una piedra de forma irregular posee una masa de 30 gramos. Se introduce en una probeta con agua y sube el nivel de la misma de 90 ml a 92 ml. ¿Cuál será la densidad de dicho sólido?. a. b. c. d. 18 g/ml. 15 g/ml. 15 ml. 20 g/ml. 14. Si calentamos un cuerpo determinado aumenta: a. b. c. d. su densidad. su temperatura y su volumen. su temperatura pero no su volumen. su volumen pero no su temperatura. 15. La densidad de una sustancia A es de 3 g/cm 3, de otra B 3100 Kg/m3 y de una tercera C 2600 g/dm 3. Podemos afirmar que: a. b. c. d. La mayor densidad corresponde a la sustancia A. La mayor densidad corresponde a la sustancia B. La mayor densidad corresponde a la sustancia C. Las tres sustancias tienen la misma densidad. 16. Determinar los valores en porcentaje y en unidad de los elementos que conforman los siguientes compuestos a. H2SO4 (S= 19.8% y S= 0.189) b. KMnO4 (Mn=21.69% y Mn=0.213) c. KClO3 (Cl=24.98% y Cl=0.23) 17. completar la siguiente tabla señalando con una F o una Q según corresponda a la propiedad 18. Elaborar un cuadro comparando los diferentes tipos de separación de mezclas. 19. En un proceso (A) al someter agua en estado líquido a un aumento fuerte de temperatura hasta ebullición, esta se convierte en gas. En otro proceso (B), las temperaturas por debajo de 0 °C durante el invierno convierten la superficie del agua de un lago en una gruesa capa de hielo. De acuerdo con lo anterior, las moléculas del agua en a. b. c. d. A y B sufren cambios químicos A y B se mantienen constantes A y B sufren cambios físicos A sufre cambio químico y B sufre cambio físico 20. Colocar sobre los espacios las palabras que corresponden (Masa, Peso, Volumen, Impenetrabilidad y dilatabilidad) La __________ y el _________ son dos propiedades diferentes y no deben confundirse. Otra propiedad de la materia es el_______________, porque todo cuerpo ocupa un lugar en el espacio. A partir de las propiedades anteriores surgen, entre otras, propiedades como la _______________ y la ________________. 21. Determine la densidad de una sustancia que pesa 35 gramos en un volumen de 5 litros Cuál será el volumen de una sustancia cuya densidad es de 1,3 g/Cm 3 y una masa de 45 gr Qué masa presenta una sustancia cuyo volumen es de 3,6 L y su densidad de 2,5g/Cm 3 22. Colocar F si la afirmación es falsa y V si la afirmación es Verdadera en las siguientes oraciones de los modelos atómicos. Según Dalton Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos. ( ) Según Tomsom La materia es eléctricamente neutra, lo que hace pensar que, además de electrones, debe de haber partículas con cargas positivas.( ) Para Rutherford El átomo esta constituido por una zona central, a la que se le llama núcleo, en la que se encuentra concentrada toda la carga positiva y casi toda la masa del núcleo. ( ) Para Borh Cuando un electrón estaba en uno de estos estados no irradiaba pero cuando cambiaba de estado absorbía o desprendía energía. ( 22. Completar ) a. La tabla periódica se organiza en filas horizontales, que se llaman _____________, y columnas verticales que reciben el nombre de _______________ b. ________________Se transforman fácilmente en iones positivos. Quedan situados a la izquierda y el centro de la tabla c. __________________No forman iones. En condiciones normales, no se combinan con ningún otro elemento químico d. Los elementos están colocados por orden creciente de su ___________________ 23. Relacionar la columna de la izquierda con la derecha colocando dentro del paréntesis la letra correspondiente a. b. c. d. e. f. g. Grupo VIII A Grupo VII A Grupo VI A Grupo 15 Grupo IV A Grupo 13 Grupo 3 al 12 h. Grupo II A i. Grupo 1 ( )Metales alcalinos ( )Metales alcalinotérreos ( )Metales de transición ( )Terreos ( )Carbonoideos ( )Nitrogenoideos ( )Calcogenos o familia del oxigeno ( )Halógenos ( )Gases nobles 24. Defina a. b. c. d. Enlace químico Enlace iónico y covalente Ley del octeto Orbitales y núcleo Atómico 25. Elabora utilizando la tabla periódica una gráfica que muestre la variación de la electronegatividad en función del número atómico teniendo en cuenta la información de la siguiente tabla 26. Utilizando la configuración electrónica, determinar los tipos de enlace que se forman con las siguientes parejas de elementos. a. SF6 b. CCl4 c. H2O d. CaS 27. Completar la siguiente tabla teniendo en cuenta la información suministrada y determine el elemento al que hace referencia. 28. Determine la configuración electrónica para el elemento D y realice los tipos de configuración (orbitales, común y Kernel) 29. La configuración electrónica correspondiente al elemento (B) es A. 1s2 2s2 2p6 3s2 4s2 3p6 4p6 5s2 3d5 B. 1s2 2s2 2p6 2d10 3s2 3p6 4s2 4p3 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7 4p6 30. Determinar la masa atómica promedio del siguiente elemento. Isotopo Mg24 Mg25 Mg26 % Abundancia 78.70 10.13 11.17 Masa 23.98504 24.98584 25.98259 31. Hallar la masa molecular de los siguientes compuestos a. H2SO4 b. KClO3 c. KMnO4 32. Determine (e-, p+, n°, Z y A) para el siguiente isótopo del Boro B115, B105 y C126, C136, C146 33. El número de Avogadro, (6,023 x 1023) corresponde al número de átomos o moléculas presentes en 1 mol de sustancia. La tabla indica la masa de 1 mol de dos sustancias X y Z, y una característica física de cada una. De acuerdo con la información anterior, el dibujo que mejor representa 1 mol de cada sustancia, X y Z respectivamente es 34. Un átomo cuya configuración electrónica es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 tiene: A. El subnivel 2s incompleto B. Incompleto el tercer nivel energético principal C. Incompleto el subnivel 3s. D. incompleto el primer nivel energético. 35. Realizar la configuración electrónica de los siguientes elementos y ubicarlos en la tabla periódica. a. Cd cuyo número atómico es 48 b. Ta cuyo número atómico es 73 II PERIODO 1. Completar la siguiente tabla teniendo en cuenta las funciones químicas correspondientes N. stock REACCIÓN FUNCIÓN TIPO FORMULA N. tradicional N. Sistemática Acido Crómico Permanganato Aúrico Ca3(PO4)2 Fe+3 + O-2 Hidróxido Carbónico H2CO3 Cloruro de cobalto (III) Fosfato Calcio Ácido sulfhídrico Al2S3 HCl Cr+6 + O-2 Carbonato de Sodio Hipoclorito de Calcio K+1 + NO3-3 HMnO4 H+1 + SO4-2 Acido Oxácido Sal Hidrácida Acido Oxácido H2SO4 Ácido sulfúrico 2. Realice un mapa conceptual teniendo en cuenta las funciones químicas, la manera de nombrar y los tipos según sea la función. 3. Responda las siguientes preguntas teniendo en cuenta la información de la tabla 1. H+1 2. O-2 3. ANION 4. CATION 5. CaO 6. OXIDO BÁSICO 7. SO4-2 8. MnO4-1 9. HCl 10. K2Cr2O7 11. Cl+1,3,5,7 12. Fe+2,3 13. S-2 14. PO3-3 15. HClO3 16. Ti+2,3,4 17. Hg+2,1 18. Ba3(PO3)2 20. SAL OXÁCIDA 21. ACIDO HIDRACIDO 19. ACIDO CLORICO 22. Cu2(OH)2SO4 23. ACIDO PERMANGANI 24. PERCLORATO DE ALUMINIO CO A. Compuestos con nombre de las combinación de los componentes presentes en la casilla (1 y 11), (2 y 16), (17 y 13) y clasifíquelos como ácidos o básicos B. Compuestos que resultan de la combinación entre los componentes de las casillas (16 y 7), (12 y 8), (8 y 11) y clasifíquelos según el tipo C. Escriba el nombre y clasifique los compuestos presentes en las casillas (5, 9, 10, 15, 18) D. Escriba las fórmulas de los compuestos presentes en las casillas (19, 23, 24) E. Escriba ejemplos diferentes a los de la tabla de los compuestos relacionados en las casillas (6, 20,) F. Realice una frase implementando las palabras presentes en las casillas (3 y 4). III PERIODO 1. ¿Cuál es la afirmación correcta? a) Las sustancias que reaccionan se deben encontrar y chocar con suficiente energía para que se produzca la reacción. b) Las sustancias que reaccionan se deben encontrar pero no importa cómo se encuentran, siempre se producirá la reacción. c) En una reacción química los que se deben encontrar son los productos y no es necesaria la intervención de energía en el proceso. 2. ¿Señala la afirmación correcta? a) En una reacción química se escribe a la derecha los reactivos y a la izquierda los productos. b) Delante de las sustancias que reaccionan y que se forma se pone un número denominado coeficiente Estequiométricos. c) Siempre se debe poner el estado físico en que se encuentran los reactivos o los productos. 3. Reaccionan 5,6 g de hidrógeno con oxígeno para dar 50,4 g de agua. ¿Cuánto oxígeno se necesita? a) 44,8 b) 56 g c) 2,8 g 4. Completar cada una de las siguientes reacciones teniendo en cuenta la ley de conservación de la materia o los coeficientes para el balanceo y colocar los estados de oxidación de cada compuesto con nombre 5. teniendo en cuenta la siguiente reacción química Ag2SO4 + NaCl ------ Na2SO4 + AgCl determinar. a. El número de Moles de sulfato de Sodio a partir de 3,2 moles del Cloruro de Plata b. Determinar la cantidad en gramos del Sulfato de Sodio a partir de 23 gr de Cloruro de Sodio c. Determinar el número de moles de Cloruro de Sodio a partir de 3,4 moles de Cloruro de Plata. 6. Complete el siguiente crucigrama teniendo en cuenta la información del cuaderno 7. Escribir sobre la línea si la oración es verdadero o es falsa. Si la oración es falsa explique por qué a. En una reacción química siempre se produce un cambio energético en el sistema, con desprendimiento o con absorción de energía. _______________ b. Las ecuaciones químicas describen cuantitativamente los cambios químicos que tienen lugar en las reacciones químicas_____________ c. En toda reacción química, la masa de los reactivos es igual que la masa de los productos, es decir, se conserva la masa del sistema.______________ d. En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Los átomos se reorganizan de otra manera, dando lugar a una o más sustancias diferentes de la iniciales.___________________ e. En una reacción química, unas sustancias iniciales llamadas reactivos, se transforman en otras sustancias distintas llamadas productos.__________________ f. Toda reacción química debe tener el mismo número de átomos en reactivos y productos, es decir, debe estar ajustada.____________________ g. En toda reacción química, el número de átomos que intervienen no se modifica, solo se produce una reagrupación de los mismos.___________________ 8. Con base en la información de la rejilla responda las siguientes preguntas a. A que sustancia debe colocarse el número de la casilla 4 como coeficiente para que la ecuación de la casilla 1 quede balanceada b. En que casilla se encuentra el estado de oxidación del elemento que se representa en la casilla 2 c. En que casilla se encuentra el anión de la sal hidracida d. A que elemento pertenece el número de oxidación que aparece en la casilla 3 e. Si reaccionan 35 gr de cloruro de potasio cuantas moles de perclorato de potasio reaccionan f. Cuantas moles de KCl se producen a partir de 1,8 moles de O2 CONTESTE LAS PREGUNTAS 9 A 12 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN. 9. Los coeficientes necesarios para que la ecuación quede balanceada son a. 1, 2, 1, 2 b. 2, 1, 2, 1 c. 1, 1, 2, 2 d. 1, 1, 2, 2 10. La reacción que se lleva a cabo es una doble descomposición. Por los que el nombre de los reactivos y tipos son a. Sulfúrico de Plata y sodio de Cloruro b. Sulfato de Plata y Cloruro de Sodio c. Sulfato de Plata y Cloruro de Potasio d. Sulfato de Potasio y Cloruro de Sodio 11. Determine la ley de conservación de la masa y las proporciones para la ecuación 12. Teniendo en cuenta la siguiente reacción química (cloruro de Potasio con Sulfato de Magnesio) determinar: a. Ley de Conservación de la Masa b. Las Proporciones y los coeficientes necesarios para que quede balanceada y el nombre de los productos. 13. Determine los productos, el tipo y los nombres que resultan de las siguientes reacciones Cloruro de Sodio y sulfato de Calcio a. Ácido clorhídrico con zinc b. Ácido clorhídrico e Hidróxido de Potasio c. Óxido Férrico con Monóxido de Carbono d. Ácido Nitroso con Ácido yodhídrico e. Estaño (IV) con el anión clorato 14. El dióxido de carbono reacciona con el Hidróxido de potasio para producir Carbonato de Potasio y Agua. Determinar a. Numero de moles de Hidróxido de Potasio a partir de 35 gr de Agua b. Gramos de carbonato a partir de 3,8 moles de dióxido de carbono. c. Moles de Dióxido de carbono a partir de 1,2 moles de agua. d. Los coeficientes necesarios para que se lleve a cabo la reacción química. 15. El sulfato de plata reacciona con el cloruro de Sodio y produce sulfato de Sodio y Cloruro de plata, Balancear por el método de tanteo y determinar a. Moles de Sulfato de plata a partir de 35 gr del cloruro de sodio b. Gramos de Sulfato de Sodio a partir de de 3.5moles de Sulfato de plata c. Moles de cloruro de sodio a partir de 3,4 moles de cloruro de plata 16. Con la ecuación responde las siguientes preguntas. KOH + CuSO → K SO + Cu(OH) 4 2 4 2 a) Realice el balance de la ecuación b) ¿Cuántos moles de K SO se forman con 10 moles de KOH? R: 5 moles c) ¿Cuántos gramos de Cu(OH) se forman con 3 moles de CuSO ? R: 292,5 gramos. d) ¿Cuántos gramos de CuSO reaccionan con 10 g de KOH? R: 14,2 gramos e) ¿Cuántos gramos de solución acuosa de CuSO al 3% m/m necesito para formar 20 gramos de K SO ? R: 611,1 gramos f) ¿Cuántos mL de solución acuosa de KOH al 2%m/m necesito para que reaccionen 10 g de CuSO , si la densidad de la solución es de 0,9 g/mL? R: 390,1 mL 17. g) ¿Cuántos moles de KOH necesito para formar 100 gramos de Cu(OH) ? R: 2,05 moles. 2 4 2 4 4 4 2 4 4 2 IV PERIODO Ley de los gases Ideales Se han desarrollado leyes empíricas que relacionan las variables macroscópicas en base a las experiencias en laboratorio realizadas. En los gases ideales, estas variables incluyen la presión (P), el volumen (V) y la temperatura (T). La ley de Boyle - Mariotte relaciona inversamente las proporciones de volumen y presión de un gas, manteniendo la temperatura constante: P1. V1 = P2 . V2 La ley de Gay-Lussac afirma que el volumen de un ga, a presión constante, es directamente proporcional a la temperatura absoluta: V1/T1 = V2/T2 La ley de Charles sostiene que, a volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del sistema: P1/T1 = P2/T2 La temperatura se mide en kelvin (273 ºK = 0ºC) ya que no se puede dividir por cero. Ley universal de los gases De las tres leyes anteriores se deduce P1/T1 =P2/T2; V1/T1 = V2/T2; P1.V1=P2.V2 ----POR TANTO P1.V1.T2 = P2.V2.T1 Ley de los Gases Generalizada En base a la hipótesis de Avogadro puede considerarse una generalización de la ley de los gases. Si el volumen molar (volumen que ocupa un mol de molécula de gas) es el mismo para todos los gases en CNPT, entonces podemos considerar que el mismo para todos los gases ideales a cualquier temperatura y presión que se someta al sistema. Esto es cierto debido a que las leyes que gobiernan los cambios de volumen de los gases con variaciones de temperatura y presión son las mismas para todos los gases ideales. Se relaciona entonces, proporcionalmente, el número de moles (n), el volumen, la presión y la temperatura: P.V ~ n T. Para establecer una igualdad debemos añadir una constante (R) quedando: P.V = n . R . T El valor de R se calcula a partir del volumen molar en CNPT: R = PV/nT = 1 atm. 22,4 L/1 mol. 273 K = 0.08205 atm.L/mol.K TALLER. 1. En un recipiente de 1 L, a 2 atm de presión y 300 K de temperatura, hay 2,6 g de un gas. ¿Cuál es la masa molecular del gas? 2. La ley de Boyle establece que la presión y el volumen de un sistema gaseoso son inversamente proporcionales. Según esto, si aumentamos el volumen de un gas al doble, ¿qué le ocurre a la presión del mismo? 3. En el envase de cualquier aerosol podemos leer que no debemos arrojarlo al fuego ni aún vacío. ¿Por qué el fabricante está obligado a hacer esa advertencia? ¿En qué ley de los gases te basarías para explicar la advertencia? 4. Se introducen 3,5 g de nitrógeno, en un recipiente de 1,5 L. Si la temperatura del sistema es de 22 ºC, ¿cuál es la presión del recipiente? Si calentamos el gas hasta los 45 ºC, ¿cuál será la nueva presión si el volumen no varía? 5. Un gas ocupa un volumen de 250 mL a la temperatura de 293 K. ¿Cuál será el volumen que ocupe cuando su temperatura sea de 303 K? Enuncia la ley de los gases que usas para hacer el problema. 6. Qué volumen ocuparán 500 mL de un gas a 600 torr de presión si se aumenta la presión hasta 750 torr a temperatura constante? 7. ¿Qué presión hay que aplicar a 2,0 L de un gas que se encuentra a una presión de 1,0 atm para comprimirlo hasta que ocupe 0,80 L? 8. En un recipiente se tienen 16,4 litros de un gas ideal a 47ºC y una presión de una atmósfera. Si el gas se expande hasta ocupar un volumen de 22 litros y la presión se reduce a 0,8 atm, ¿cuál será la temperatura final del sistema? 9. Si cierta masa de gas contenido en un recipiente rígido a la temperatura de 100ºC posee una presión de 2 atm, ¿qué presión alcanzará la misma cantidad de gas si la temperatura aumenta a 473 K? 10. Si cierta masa de gas, a presión constante, llena un recipiente de 20 litros de capacidad a la temperatura de 124ºC, ¿qué temperatura alcanzará la misma cantidad de gas a presión constante, si el volumen aumenta a 30 litros? 11. Si 20 litros de aire se colocan dentro de un recipiente a una presión de 1 atm, y se presiona el gas hasta alcanzar el valor de 2 atm. ¿Cuál será el volumen final de la masa de aire si la temperatura se mantiene constante? 12. Si el volumen resulta ser de 4 litros y la temperatura 20ºC, y calentamos el aire hasta 200ºC ¿cuál será el Volumen de aire (del recipiente)? . ¿Y si lo enfriamos hasta 0ºC 13. En un recipiente de 5 L de volumen, tenemos aire a 1 atm de presión y 0ºC de temperatura. Si disminuimos el volumen del recipiente a 2 L y la presión resulta ser de 3 atm ¿cuál es la temperatura del aire en ºC? 14. Disponemos de un volumen de 20 L de gas helio, a 2 atm de presión y a una temperatura de 100ºC. Si lo pasamos a otro recipiente en el que la presión resulta ser de 1,5 atm y bajamos la temperatura hasta 0ºC ¿cuál es el volumen del recipiente?. 15. En un recipiente de volumen 2 L tenemos hidrógeno a una temperatura de 20ºC y 1 atm de presión. Si lo pasamos a otro recipiente de volumen 3 L y aumentamos su temperatura hasta 100ºC ¿cuál será su presión? 16. ¿Qué volumen ocuparán 0,23 moles de hidrógeno a 1,2 atm de presión y 20ºC detemperatura? Recuerda que la constante de los gases ideales es R = 0,082 atm.L/K.mol. 17. Tenemos 50 litros de helio a 30ºC y 0.8 atm de presión. ¿Qué cantidad de moles de helio tenemos? 18. Si tenemos 22,4 litros de nitrógeno a 0ºC y 1 atm de presión ¿cuantas moles tenemos del mismo?. Y si tenemos 11,2 litros en las mismas condiciones? 19. Un globo se llena de 2.3 moles de helio a 1 atm de presión y 10ºC de temperatura ¿cuál es el volumen del globo? 20. En un recipiente cerrado (volumen constante) tenemos aire a 0ºC y 0,9 atm de presión. ¿Cuál será la temperatura en ºC si la presión resulta ser de 2,9 atm? TOMADO DE http://quimicaiearmnjom.webnode.es/undecimo-2012/gases/ejercicios-sobre-las-leyes-de-los-gases/ SOLUCIONES 1. Teniendo en cuenta la información de la tabla determinar Nombre Ácido Sulfúrico Agua Permanganato de Potasio Hidróxido de Sodio Nitrato Férrico Ácido Acético a. b. c. d. e. f. 2. Formula H2SO4 H2O KMnO4 NaOH Fe(NO3)3 C2H2O2 Peso 98g 18g 158g 40g 242g 58g Porcentaje referido a la masa de una solución que contiene 18g de NaCl y 77g de Agua Concentración molar de una solución que contiene 38g de ácido sulfúrico y 980mL de solución Fracción molar de una solución que contiene 33g de nitrato férrico y 108g de agua Concentración molal de una solución que contiene 12g de permanganato de potasio y 765g de solución Calcular la concentración en ppm de una muestra de 350 mL, de solución de fluoruro de sodio en agua. Se tienen 0,00070 g de esta sal disuelta. El vinagre es una solución de ácido acético en agua. Por cada 75 g de ácido acético (C 2H2O2) se tiene una concentración 2,3 M. que volumen se necesita para esta cantidad de soluto.