QUADERN D’EXERCICIS FÍSICA I QUÍMICA DE PRIMER DE BATXILLERAT 1. El clorat de potassi s’utilitza en pirotècnia i en la fabricació de mistos pel seu poder oxidant. Es descomposa formant clorur de potassi i oxigen. a) Dedueix l’entalpia de la seua descomposició, a partir de les equacions termoquímiques: K(s) + ½ Cl2(g) KCl(s) ∆H = -436 kJ 2 K(s) + Cl2(g) + 3 O2(g) 2 KClO3(s) ∆H = -828 kJ b) Calcula la variació d’energia que té lloc en descomposar-se 6,13 g de clorat de potassi i la quantitat d’oxigen generat. 2. Quan explota una dinamita, s’allibera una gran quantitat d’energia segons la reacció d’equació: 4 C3H5(NO3)3(l) 12 CO2(g) + 10 H2O(g) + 6 N2(g) + O2(g) + 5700 kJ a) Calcula l’entalpia de formació estàndard per a 1 mol de nitroglicerina. b) Calcula l’energia que es després en explotar una cartutx d’1 kg. c) Determina la quantitat emesa de diòxid de carboni a l’atmosfera en condicions normals. Dades d’entalpies de formació estàndard (kJ/mol): CO2(g) = -393,5; H2O(g) = 2241,8 3. Donades les següents reaccions, en condicions estàndard (1 atm, 25 ºC), dedueix: S0 (J/K mol) Reaccions químiques ∆Hf0 (kJ/mol) ½ H2(g) + ½ I2(g) HI(g) 25,94 346,3 2 NO2(g) N2O4(g) -58,16 737,7 S(g) + H2(g) H2S(g) -16,73 181,9 a) Les que són espontànies a totes les temperatures. b) Les que són espontànies a baixes temperatures i no espontànies a altes temperatures. c) Les que són espontànies a altes temperatures i no espontànies a baixes temperatures. 4. En un partit de futbol l’àrbitre llança una moneda amb una velocitat de 4,5 ms-1. a) Calcula l’altura màxima, sobre la ma, que assoleix la moneda. b) Determina el temps que tarda la moneda en arribar al terra, sabent que quan l’àrbitre llança la moneda, esta es troba a 1,0 m del terra. 5. Un futbolista xuta un baló cap a la porteria amb una velocitat de 30 m/s i un angle de 30º. Calcula: a) L’altura màxima; b) L’alcans del baló; c) El vector velocitat en arribar a terra. 6. Una roda, posada en moviment per un motor, ha girat 0,50 rad durant el primer segon. a) Quantes voltes donarà la roda en els 10,0 primers segons si suposem que l’acceleració angular és constant durant eixe temps? b) Quina serà la velocitat lineal d’un punt de la llàntia en eixe moment si el radi de la roda és de 50,0 cm? c) Calcula l’acceleració de frenada si el motor deixa de funcionar quan la roda gira a 120 rpm i esta tarda 6 min en parar-se. 7. El pistó d’un motor d’un automòbil es mou dins d’un cilindre amb un mas i té una carrera de 110 mm. Quan el motor gira a 3600 rpm calcula: a) Els valors absoluts de la velocitat i l’acceleració màximes del pistó. b) L’acceleració quan es troba en la posició x = -0,04 m. 1