TALLER DE QUÍMICA Nº 1

Universidad Alas Peruanas Facultad de Ingeniería y Arquitectura Escuela Profesional de Ingeniería Industrial Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica

1.

TALLER DE QUÍMICA Nº 1

e. El agua está formada por la sustancia oxígeno y la sustancia hidrógeno. Verdadero f. El óxido de sodio (Na2O) está formado por el elemento sodio y el elemento oxígeno. Verdadero g. Si se calienta una determinada cantidad de líquido su volumen aumenta y en consecuencia su masa.

Diga si a continuación se describen cambios físicos o químicos: a. Una cucharada de sal de mesa se disuelve en un plato de sopa. Fisico b. El crecimiento de las plantas depende de la energía solar en un proceso llamado fotosíntesis. Quimico c. El hierro tiende a oxidarse. Quimico

6.

d.

2.

Los granos de café se muelen para obtener un polvo fino. Fisico Identificar sustancias puras y mezclas: a. Tinta Mezcla b. diamante (C) Puras

c. e.

4.

5.

cianuro de potasio (KCN) Pura

d. f.

bromo Puras

líquido

(Br2

(l))

vino Mezcla

h.

alcohol (etanol, CH3CH2OH) Puras Las siguientes propiedades fueron determinadas para un trozo de Fe. Indicar cuáles son intensivas y cuáles son extensivas: masa: 40 g, Extensivas δ = 7,8 g/cm3 Intensivas, color: grisáceo Intensiva, punto de fusión: 1535 °C Intensivas, volumen: 5,13 cm3 Extensiva, se oxida en presencia de aire húmedo Intensiva, es insoluble en agua. El punto de fusión de una sustancia es -97 °C y su temperatura de ebullición 55°C. Determinar en qué estado se encuentra la sustancia. a. A temperatura b. a -56 °C ambiente Liquido Liquida c. a -100 °C d. a 100 °C Solido Gaseoso Cuáles afirmaciones son correctas? Justificar. a. Un sistema con un sólo componente debe ser homogéneo. b. Un sistema con dos componentes líquidos debe ser homogéneo. c. Un sistema con dos componentes gaseosos debe ser homogéneo. Cierto, los gases no son visibles por lo que la mezcla si es homogénea aire d. Un sistema con varios componentes diferentes debe ser heterogéneo

g.

3.

agua marina Mezcla

mercurio (Hg) Puras

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7.

Las siguientes proposiciones se refieren a un sistema formado por tres trozos de hielo flotando en una solución acuosa de sal (cloruro de sodio). Marcar las correctas y justificar: a. El sistema es b. El sistema tiene dos homogéneo. interfaces. d. El sistema tiene dos c. El sistema tiene tres componentes. fases sólidas y una líquida. Hielo y sal f. Los componentes se separan por filtración más e. El sistema tiene tres destilación. componentes. Una vez que el hielo se vuelva liquido Dado el sistema: agua-aceite-cuarzo: a. ¿Es un sistema homogéneo o heterogéneo? Heterogéneo

b. c. 8.

9.

1

¿Cuáles son sus componentes? Agua, Aceite, Cuarzo ¿Cuántas fases hay y cuáles son? 3 dos liquidas una solida

Se tiene azúcar y sal disueltos en agua, qué afirmaciones son correctas? Justifique.  La densidad de la solución es igual en todas las porciones del sistema. Claro mientras se mantenga la homogeneidad.  El sistema está constituido por más de una sustancia. Correcto Agua y sal  El sistema tiene una sola fase a cualquier temperatura. Un buscador de oro recoge del lecho del río una muestra compuesta por 90 g de arena, 40 g de canto rodado, 10 g de cuarzo y 2 g de oro. Indicar la composición porcentual del lecho del río. Los elementos entre la Muestra 142 g dan 63,4 % arena, 28,2 % canto rodado, 7 % cuarzo, 1,4 % oro.

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fases que lo componen; qué sustancias forman el sistema y de ellas cuáles son simples y cuáles son compuestas. 16. Dar dos ejemplos de sistemas homogéneos sólidos, otros dos de sistemas homogéneos líquidos y otros dos de sistemas homogéneos gaseosos. 17. Indicar cuáles de las sustancias que se mencionan son un elemento, una mezcla o una sustancia pura compuesta: a. agua salada b. bronce

10. El aire es una mezcla gaseosa homogénea que contiene 75,4 % en peso de N2, 23,2 % de O2 y el resto de Argón. Indicar la masa de cada componente que se encuentra en 237 Kg de aire. (% / 100)* total 178,7 Kg de N2, 55 Kg O2. 11. Un sistema heterogéneo contiene hierro, aceite y agua, la composición es 25 % (m/m) en aceite y 60 % en agua. a. ¿Cuántas fases tiene el sistema? 3 fases b. Si se separa el aceite, ¿cuál es la composición del sistema resultante? c. ¿Cómo haría la separación?

40% de sal. Calcular la masa de la sal y la del agua que forman dicha solución. Indicar y justificar cuántos componentes y fases presenta el sistema.

d.

sabor

e.

calor de vaporización

f.

superficie

g.

punto de ebullición

h.

dureza

c.

aire

e.

humo

f.

nitrógeno

Agua líquida y trozo de hielo

un

d.

Cloruro de sodio (sal)

e.

Cloruro de sodio f. Agua con tres esferas mezclado con carbón de plomo 20. Proponer: a. Un sistema b. Un sistema trifásico homogéneo con tres con un solo componente. componentes. c. Un sistema trifásico con dos componentes 21. ¿Qué es el aire? Indicar las respuestas correctas. a. Un sistema material. b. Una sustancia. c. Un sistema d. Una solución en fase

i. calor de fusión j. forma cristalina 14. Nombrar un sistema heterogéneo formado por: a. Una fase líquida y una b. Dos fases sólida. sólidas. c. Dos fases sólidas y una d. Dos fases líquida. líquidas. 15. Una solución acuosa de cloruro de sodio (sal) tiene una suspensión de carbón en polvo. Indicar si el sistema es homogéneo o heterogéneo; las

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d.

19. Dados los siguientes sistemas, indicar cuáles son homogéneos y cuáles heterogéneos. En cada caso indique el número de fases y el de componentes. a. Agua líquida b. Varios trozos de hielo

13. Señale, entre las propiedades que se enumeran, cuáles son extensivas y cuáles intensivas: b. olor a. Peso Extensivas peso específico

oxígeno

g. dióxido de carbono h. óxido de mercurio 18. De la siguiente lista: tinta, agua, hierro, aire y cromato de potasio. Indique. a. Cuáles son sustancias simples, cuáles son sustancias compuestas. b. Cuáles son mezclas. c. A partir de dicha lista elija los componentes adecuados para formar una mezcla homogénea y una mezcla heterogénea.

12. Una solución de una sal en agua tiene una masa de 1,54 Kg y contiene

c.

c.

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22.

homogéneo. gaseosa. e. Un sistema heterogéneo. El punto de fusión de una sustancia es de -90 °C y su temperatura de ebullición de 50 °C. Señalar en qué estado se halla la sustancia en los siguientes casos: a. A temperatura b. A -50 °C ambiente

c.

A -120 °C

d.

29. La

curva de calentamiento para el agua esta dada en esta sección de hablando sobre Química. Crea una curva de enfriamiento para el agua y describe cada parte de la curva. HABLANDO SOBRE QUÍMICA

639 Este movimiento mayormente es uno de vibración donde las moléculas vibran alrededor de una ubicación fija. Según la energía de calor continuaba siendo transferida, la temperatura del hielo aumentaba hasta alcanzar 0ºC. Esto es llamado el punto normal de fusión del agua. Esta es la temperatura en la que el agua cambia de estado sólido a líquido a 1 atm (presión atmosférica a nivel del mar).

A 110 °C

23. ¿Qué mide la temperatura? 24. Describe que está sucediéndole a las partículas de material cuando la energía de calor es transferida al material y la temperatura aumenta. 25. ¿Qué le sucede a la temperatura de un material cuando está pasando por un cambio de estado? 26. ¿Cuál es la diferencia entre el punto normal de ebullición del agua y la temperatura a la cual ésta hierve? 27. Copia y completa la siguiente tabla resumiendo los cambios de estado

También es el punto normal de congelación del agua, cuando el agua cambia de líquido a sólido a 1 atm. Cada material tiene su propia característica de punto normal de fusión/congelación. La temperatura se mantuvo a 0ºC mientras el agua sólida cambio a líquido.Ya que la temperatura se mantuvo constante, la energía inética promedio no cambió.Toda la energía de calor que fue transferida causó un cambio de fase durante el cual las moléculas de agua fueron reordenadas o descompuestas. Hubo un cambio en la energía potencial. Si hay un cambio en la energía cinética verás un cambio en la temperatura y si hay un cambio en la energía potencial, la temperatura se mantendrá constante mientras la energía de calor es transferida a un material. Cuando toda el agua se derritió a 0ºC, la temperatura del agua líquida aumentó hasta alcanzar 100ºC. Esto es llamado el punto normal de ebullición del agua a 1 atm.

28. Completa la siguiente tabla.

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cantidad de energía de calor requerida para hacer que el material cambie de sólido a líquido. 641 El hielo seco (dióxido de carbono sólido) que tu maestro usó en la demostración, no tiene un punto normal de fusión; en cambio, tiene un punto normal de sublimación (-78.5ºC a 1 atm). Sublimación es el proceso donde el sólido va directamente al estado gaseoso. Estos cambios de estado son resumidos en el diagrama de abajo.

Si la presión atmosférica es menor de 1 atm, entonces el agua hervirá a menos de 100ºC y es llamada el punto de ebullición de un líquido. Por ejemplo, en el Monte Rainier en el estado de Washington, a una altitud de alrededor de 4393 m (14,411 pies), la presión atmosférica es mucho menor de 1 atm por lo que encontrarás que el agua hierve a una temperatura más baja. Cuando el agua llegó al punto de ebullición, notaste nuevamente que la temperatura se mantuvo igual, aunque la energía de calor todavía estaba siendo transferida al agua. La temperatura se mantendrá igual hasta que todo el líquido se haya evaporado. Entonces, con energía de calor adicional, la temperatura volverá a aumentar y las moléculas de gas de agua tendrán un promedio mayor de energía cinética.

30. Crea una curva de calentamiento para el agua cuando tengas el doble de cantidad de agua que usaste en la investigación. ¿Cómo se compara esta curva de calentamiento con la curva original? 31. Los puntos de fusión y ebullición de tres materiales son dados aquí abajo. Dibuja una curva de calentamiento para cada material.

CURVA DE CALENTAMIENTO DEL AGUA Estos cambios en la temperatura de un material, según la energía es transferida a éste, pueden ser resumidos en una gráfica, parecida a la que construiste. La curva de calentamiento del agua es mostrada en el diagrama en la página anterior. La longitud de la primera sección horizontal corresponde a la

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32. Usando gráficas, explica por qué, a temperatura ambiente (22ºC), el cobre es sólido, el mercurio es líquido y el oxígeno es gaseoso. 33. Cuando el agua está en una olla de presión, la presión es mayor de 1 atm. ¿Cómo se comparará el punto de ebullición del agua al punto normal de ebullición del agua? ¿Qué información usaste para apoyar tu respuesta? 34. Cierto material tiene un punto normal de congelamiento a 10ºC y un punto normal de ebullición de 70ºC. ¿En qué estado está el material a temperatura ambiente (alrededor de 22ºC)? Explica tu respuesta. 35. El punto normal de ebullición del agua es 100ºC y el punto normal de ebullición de etanol es 78.5ºC. Estos dos líquidos son solubles el uno al otro. ¿Qué técnica usarías para separar estos dos líquidos de la solución? 36. Cierto material es blanco en su fase sólida y claro (transparente) en su fase líquida. Tiene un punto normal de fusión a 146ºC. ¿Cuál de los siguientes materiales podría ser: agua, azúcar o dióxido de carbono? Explica tu selección. (Pista: Tienes que basar tu argumento en conceptos que hayas aprendido y observaciones hechas en esta actividad, tanto como el sentido común.) 37. Indicar sin usar la Tabla Periódica: protones, neutrones, electrones, número de electrones en cada nivel de energía, subniveles de energía, grupo y período:

a. c. e.

b. d. f.

Na2311 Al2713 Ar5626

O

8

16

C126 S3216 Zn6530

38. Hallar

protones, neutrones, electrones, los átomos de los siguientes elementos:

Ne S P F He Cl Na Li Mg

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Z 10 16 15 9 2 17 11 3 12

A 20 32 31 19 4 35 23 7 24

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