Sistemas Materiales Guia de Ejercicios

S i st e ma s M a te r ia l es Sistemas Materiales 

Guía de Ejercitación 1) Agrupar las siguientes propiedades según sean extensivas o intensivas: a) b) c) d)

Volumen Densidad Olor Pto. de fusión

e) Presión f) Sabor g) Pto. de ebullición

h) Peso

2) Indicar cuales de los siguientes sistemas sistemas son heterogéneos y cuales homogéneos, homogéne os, menciomencionando cuantas fases hay en cada uno, cuantos componentes hay y cuales son estos: a) b) c) d)

Aire filtrado Aire con partículas de carbón suspendida. Oxigeno liquido Oxigeno liquido y aire gaseoso en contacto.

3) En un recipiente que contiene aire se coloca 1 litro litro de agua liquida. ¿Cuantas fases hay en su interior y cuales son?. Si el recipiente esta vacío y se coloca 1 litro de agua liquida, ¿Cuantas fases hay en su interior y cuáles son? 4) Dar el numero de fases e indicar cuales cuales son en cada uno de los sistemas sistem as siguientes: a) b) c) d) e) f)

Azufre, agua liquida, vapor de agua y hielo Vapor de agua tres trozos de hielo y dos trozos trozos de hierro Aceite y agua liquida Azúcar parcialmente disuelta en agua Nitrógeno, oxigeno y virutas virutas de hierro hierro Sal disuelta en agua

5) Cuáles de los siguientes sistemas son soluciones y cuales sustancias puras: a) b) c) d) e)

Agua y alcohol Oxido de magnesio Vino filtrado Mercurio Agua corriente filtrada

f) g) h) i)

tinta china Aire Hielo Agua de mar

6) Indicar cuales son sustancias compuestas y cuales sustancias simples o elementales. a) b) c) d) e) f)

Hidróxido de calcio. Cloruro de potasio. Acido sulfúrico. Sulfato de sodio Cloro Manganeso

g) h) i) j) k) l)

Oxido de cinc Cobre Nitrógeno Amoniaco Potasio Agua oxigenada

7) .Para un sistema formado por oxigeno y helio gaseoso, indicar cuales de las siguientes afirmaciones son correctas justificando la respuesta: a) Hay dos fases b) Es heterogéneo

8) ¿Cuales de las siguientes siguientes proposiciones proposiciones corresponde a una mezcla mezcla de agua liquida y dos trozos de hierro?. Justificar la respuesta. a) Es homogéneo b) Hay una fase discontinua c) Hay dos compuestos

d) hay tres fases e) Las fases fases son separables por filtración

9) Marcar cuáles de las siguientes características características corresponde a una sustancia pura explicando la elección: a) Es homogénea b) Tiene la misma densidad densidad en en todos sus puntos. puntos.

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S i st e ma s M a te r ia l es 10) Por mezclado de las siguientes sustancias, en que casos se obtienen sistemas homogéneos. a) Nitrógeno e hidrogeno gaseoso b) Agua y aceite c) Sal común y agua

d) Carbón y kerosene e) Agua y alcohol

11) A simple vista un sistema parece homogéneo. Cuando se determina su temperatura de fusión, se encuentra que la parte superior funde a 60 y la parte inferior a 80 . El sistema en cuestión es homogéneo?. Justificar. 12) Para un sistema formado por oxigeno y helio gaseoso, indicar cuales de las siguientes afirmaciones son correctas justificando la respuesta: °

a) Hay dos fases b) Es heterogéneo

c)

°

hay dos sustancias simples

13) ¿Cuales de las siguientes proposiciones corresponde a una mezcla de agua liquida y dos trozos de hierro?. Justificar la respuesta. a) Es homogéneo b) Hay una fase discontinua c) Hay dos compuestos

d) hay tres fases e) Las fases son separables por filtración

14) Marcar cuáles de las siguientes características corresponde a una sustancia pura explicando la elección: a) Es homogénea

c)

Es siempre sólida

b) Tiene la misma densidad en todos sus puntos.

d) esta formada por dos o más elementos

15) Indicar y justificar cuales de las siguientes afirmaciones se refieren a una solución: a) la masa es constante b) El peso especifico es igual en todos sus puntos c)

Los componentes se pueden separar por fraccionamiento

d) Es siempre liquido e) Esta constituida por dos o más sustancias f)

Siempre esta formada por sust. Elementales

g) Tiene una sola fase

16) Cual o cuales de los siguientes métodos se puede usar para separar una solución en sus componentes. a) Filtración; destilación o decantación.

17) Un prisma rectangular de altura 10 cm posee una base de 5 cm2 de superficie posee una masa de 51 g. Determinar si flota o se hunde cuando se lo coloca en un liquido de densidad 1,809 g/cm3 18) Un cubo de arista 2 cm tiene una masa de 7 g. Determinar si flota o se hunde cuando se lo coloca en agua.

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S i st e ma s M a te r ia l es 19) Indicar cuales afirmaciones son falsas o verdaderas justificando la elección. a) Un sistema que a simple vista esta formado por un solo tipo de partículas, es homogéneo b) Si el sistema tiene una sola sustancia, es homogéneo c)

Una suspensión es un sistema heterogéneo

d) El agua y el azúcar siempre forman un sistema homogéneo e) Una solución esta formada por una sola sustancia f)

Un ejemplo de sistema cerrado es un liquido colocado en un termo tapado

g) Pueden existir sistemas heterogéneos formados por una sola sustancia. h) La leche es un sistema homogéneo i)

Una sustancia esta formada por dos o más elementos

j)

Un sistema formado por cloruro férrico y agua, al ser observado por el microscopio aparece como homogéneo, por lo tanto, el sistema es una solución

k)

Para distinguir una solución de una sustancia pura, debe realizarse un cambio de estado

l)

Un sistema formado únicamente por gases es homogéneo.

m) Una sustancia pura compuesta tiene un solo tipo de moléculas. n) Las sustancias puras no pueden tener átomos diferentes. o) Todas las soluciones conducen la corriente eléctrica. p) La solubilidad de un soluto en un solvente es la concentración de la solución saturada a una cierta temperatura. q) Las sustancias simples pueden fraccionarse por destilación. r)

Las soluciones pueden fraccionarse en sustancias puras mediante métodos de separación de fases.

s)

Una sustancia pura compuesta tiene dos o más tipos de átomos

20) Dadas las siguientes dispersiones, señalar cual es la fase dispersante y cual la dispersa. Indicar el estado de agregación de cada una de ellas. a) Polvo atmosférico b) Espuma c)

10 gramos de limaduras de hierro mezcladas con 1Kg de arena

d) Queso gruyere e) Aire disuelto en agua

f)

Piedra pómez

21) Que métodos emplearía para separar los componentes de cada uno de los siguientes sistemas materiales. a) Arena; agua

i)

Agua; kerosene

b) Agua; aceite

j)

Agua; alcohol fino

c)

k)

Agua; alcohol; limaduras de hierro y azúcar

e) Carbón en polvo; sal

l)

Agua; éter (ver temp. de ebullición)

f)

m) Corcho; cobre; hierro y sulfato de sodio (soluble en agua)

Arena; azúcar

d) Hierro; cobre Arena; naftaleno

g) Arena; yodo h) Arena; corcho

22) Al efectuar una destilación simple de una solución, en el recipiente colector se deposita un liquido y en el balón de destilación un resto cristalino. ¿Podemos afirmar que el liquido es una sustancia pura?. ¿Podemos afirmar que el sólido cristalino es una sustancia pura?. Justificar en ambos casos

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S i st e ma s M a te r ia l es Proponer ejemplos de sistemas materiales compuestos por: a) 3 fases y 4 componentes b) 1 fase y 2 componentes

c) 2 fases y 1 componente d) 1 fase y 4 componentes

23) Definir: a) Fase b) Interfase c) Cambio de estado

d) Sustancia pura e) Sustancia pura simple.

24) ¿Qué se entiende por descomposición?. Dar 3 ejemplos. ¿Es una transformación química o física?. Justificar las respuestas. 25) Definir cuando se verifica una reacción de descomposición y una de combinación. Dar 3 ejemplos. 26) Indicar las características de los procesos físicos y químicos. Distinguir entre las siguientes transformaciones de la materia las que se clasifican como físicas y como químicas. a) Combustión de una vela b) Destilación de agua c) Fusión de cobre

d) imantación del hierro e) Neutralización de un ácido.

27) Deseo separar los elementos de un compuesto, ¿cuáles de los siguientes métodos puedo utilizar? a) Descomposición térmica b) descomposición eléctrica

c) d)

Destilación Levigación.

28) Escribir los símbolos de los siguientes elementos: a) Estroncio

e) Plata

i)

Fósforo

b) Estaño

f)

j)

Azufre

c)

Arsénico

g) Uranio

k)

Flúor

d)

Bismuto

h) Carbono

l)

Bromo

Mercurio

29) Indicar los nombres de los elementos cuyos símbolos se describen abajo: a) Sb

f)

b) Cu

g) Pd

c)

h) Mn

Zn

Ni

d) Cd

i)

V

e) Fe

j)

Ac

30) Las siguientes propiedades han sido determinadas para un trozo de hierro. Indicar cuales son intensivas y cuales extensivas: a) Masa: 40 gr

d) Volumen: 5.13 cm3

b) Color: grisáceo brillante

e) Insoluble en agua

c)

f)

Pto. De fusión: 1535 C °

Peso específico: 7.8 g/cm3

31) La densidad es una propiedad de los cuerpos cuyo valor se calcula realizando el cociente entre la masa y el volumen (δ =m/v) (a) Calcular la densidad del hierro del ejercicio anterior. (b) Indicar si la densidad es una propiedad extensiva o intensiva. Justifique.

32) Clasificar los siguientes sistemas materiales en homogéneos o heterogéneos a) Sal grueso y carbón

e) Soda

b) Aceite y vinagre

f)

c)

g) Vino

Azufre

d) Sal parcialmente disuelta en agua

Azúcar totalmente disuelta en agua

h) mármol

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S i st e ma s M a te r ia l es 33) Indicar los métodos que utilizaría para separar las fases de los sistemas anteriores. 34) Se coloca en un recipiente 100g de agua pura líquida y se observa que ocupa un volumen de 100cm3: Explique claramente por qué la masa y el volumen no son propiedades intensivas. Indique qué ocurriría si la masa se duplicara. Saque conclusiones. 35) Se vierte en un recipiente tres sustancias X, Y Z. Las sustancias X e Y forman una solución, con lo que se tiene un sistema material homogéneo que luego de dejarlo reposar queda como muestra la figura: Con esto podemos afirmar: Sust. Z (c) la sustancia Z es más densa que la solución formada por X e Y. (d) la sustancia Z es menos densa que la solución formada por X e Y.

Sl. X,Y

(e) la sustancia Z y la solución de X e Y tienen la misma densidad (f) si X e Y son líquidos, la sustancia Z es un gas

36) Se tiene una mezcla de cuatro sustancias A, B, C, D que presentan las siguientes propiedades: a) A es una sustancia sólida soluble en agua, insoluble en solvente orgánico. b) B es una sustancia sólida insoluble en agua, soluble en solvente orgánico. c)

C es una sustancia sólida insoluble en agua, y en un solvente orgánico.

d) D es un liquido inmiscible en agua, miscible en un solvente orgánico, que disuelve a B.

Hacer un esquema de un posible procedimiento a seguir para separar los componentes de la mezcla. 37) Las siguientes proposiciones se refieren a un sistema formado por tres trozos de hielo flotando en una solución de agua y sal. Indique si son verdaderas o falsas justificando su elección. a) Es un sistema homogéneo b) El sistema tiene tres fases sólidas y una liquida c)

El sistema tiene dos interfases.

d) Los componentes se pueden separar por filtración. e) El sistema tiene tres componentes

38) Indicar en cada caso por lo menos dos métodos que utilicen para separar fases de las siguientes características: a) Diferente tamaño de partícula b) Diferente densidad c)

Propiedades características de alguna sustancia.

39) Dado el siguiente sistema material formado por un litro de agua, 10 g de sal y 10 g de limaduras de hierro, decir cual de las siguientes afirmaciones es correcta: a) Se trata de un sistema material heterogéneo de dos fases. b) Se trata de un sistema material homogéneo de tres fases. c)

se trata de un sistema material heterogéneo donde todas las fases son soluciones

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S i st e ma s M a te r ia l es 40) Dados cuatro cuerpos con las siguientes características: a) b) c) d)

CUERPO CUERPO CUERPO CUERPO

1: 2: 3: 4:

masa 16 g densidad 8 g/cm masa 12 g masa 12 g

volumen 4 volumen 2 volumen 4 volurnen 3

3

cm 3 cm 3 cm 3 cm

indicar cuales afirmaciones son verdaderas: a) los cuerpos 1 y 4 tienen la misma masa y por lo tanto igual densidad b) los cuerpos 1 y 3 son del mismo material c)

la densidad del cuerpo 1 es cuatro veces menor que la del 3

d) si el cuerpo 4 tuviese el mismo volumen que el 1, su masa seria de 16g e) Los cuerpos 1 y 3 tienen el mismo volumen y por lo tanto igual densidad. f)

los cuerpos 3 y 4 pueden ser del mismo material

g) los cuerpos 1 y 4 pueden ser del mismo material h) los cuerpos 1 y 2 tienen la misma masa

41) Unir con flechas los conceptos de cada columna según corresponda: pasaje de sólido a líquido

vaporización

pasaje de liquido a gas

condensación

pasaje de vapor a líquido

fusión

pasaje de liquido a sólido,

volatilizaron

pasaje de gas a líquido

solidificación

pasaje de sólido a gas

licuefacción

pasaje de gas a sólido

sublimación

42) completa las oraciones: a) mientras dura la fusión, la temperatura de una sustancia................................................... b) la evaporación se cumple en la.......................................................................... del liquido c) la ebullición se cumple en la.................................. y en el................................. del liquido d) en un sistema material heterogéneo, cada fase constituye un sistema.............................. e) los sistemas heterogéneos se pueden separar por............................................................ f)

las soluciones se pueden.............................................

43) El pto. De fusión de una sustancia es de –97 C y el de ebullición es de 55 C. Determinar en que estado se encuentra la sustancia a las siguientes temperaturas: °

°

a) –56 C

c)

b) –100 C

d) 100 C

°

temp. Ambiente °

°

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S i st e ma s M a te r ia l es 44) De ejemplos de sistemas materiales formados por: a) Una fase sólida y una liquida

d) Una fase y tres componentes

b) Dos fases sólidas y dos liquidas

e) Una fase y un componente

c)

Tres fases y tres componentes

45) Se tiene azúcar y sal común disueltos en agua. Señalar las afirmaciones que son correctas: a) El peso especifico es igual en todas las porciones del sistema. b) El sistema esta constituido por mas de una sustancia c)

El sistema posee una sola fase a cualquier temperatura.

46) Indicar si las siguientes proposiciones son verdaderas o falsas y justificar. a) Los sistemas homogéneos líquidos están formado por un solo componente. b) Los sistemas heterogéneos formado por un solo componente, no presentan superficie de discontinuidad (interfase) c)

Los sistemas homogéneos se presentan en un estado de agregación definido.

d) La superficie de discontinuidad separa dos sistemas heterogéneos. e) La densidad de 100 g de agua es menor que la de 500 g de agua. f)

Los métodos de fraccionamiento permiten obtener dos o mas sistemas homogéneos de un sistema heterogéneo.

g) Si se calienta una determinada cantidad de un liquido, su volumen aumenta y en consecuencia aumenta la masa.

47) Clasifique los siguientes sistemas homogéneos en soluciones y sustancias: a) Agua y alcohol

d) Mercurio

b) Oxido de Zn (ZnO)

e) Agua salada

c)

f)

Vino filtrado

Bromo liquido (Br2)

48) Mencionar un método para separar: a) Dos líquidos que forman un sistema heterogéneo. b) Un liquido y un sólido que forman un sistema heterogéneo c)

Dos líquidos que forman un sistema homogéneo.

49) Dados los siguientes sistemas materiales: a) Sulfato cúprico disuelto en agua, arena y trozas de corcho b) limaduras de hierro, aceite y vinagre disuelto en agua. c)

Talco en polvo, alcohol, sal, agua y arena.

Indicar cuantas y cuales son las fases Indique que métodos y el orden que usaría para obtener los componentes por separado. 50) Clasificar las siguientes dispersiones indicando la fase dispersa y dispersante: a) Humo

f)

b) Talco en polvo en agua c)

100 g de hierro en polvo y 10 g de azu fre en polvo

g) Tinta china

Niebla

d) Agua grasosa

h) Queso gruyere

e) Albúmina sanguínea en agua

i)

Esponja mojada

j)

Agua avinagrada

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S i st e ma s M a te r ia l es 51) Unir las palabras de la izquierda con las de la derecha según corresponda a) mercurio b) aire c)

azúcar

mezcla

d) azufre y hierro e) salmuera

sustancia simple

f)

sustancia compuesta

arena y bicarbonato de sodio

g) cloro h) solución acuosa de alcohol i)

sulfuro de hierro (II) (FeS)

j)

oxido de plata

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