Quimica

TAREA PREPARATORIA PRIMER PARCIAL I Serie: Instrucciones: Resuelva lo que se le pide a continuación dejando constancia de todos sus procedimientos respecto al tema de Medición y Cifras Significativas

1. Se refiere a la repetibilidad de un dato registrado en un instrumento de medición: a. Exactitud b. Error c. Precisión d. Cifras Significativas e. Redondeo

2. ¿Cuál de las siguientes opciones no es considerada como observable fundamental? a. Masa b. Temperatura c. Cantidad de Sustancia d. Volumen e. Intensidad Luminosa

3. ¿Cuál de las siguientes opciones no es considerada como observable derivada? a. Potencia b. Carga eléctrica c. Intensidad de corriente eléctrica d. Fuerza e. Potencial Eléctrico

4. ¿Cuántas cifras significativas tienen las siguientes mediciones? Número de Cifras Valor

Significativas

1.92 cm 6.022 X 1023 átomos 0.00291 m3 0.560 m 5.10 L 125.02050 pies 700 mm 30500.001 @

5. Realizar las siguientes operaciones y expresar el resultado con el número correcto de cifras significativas: a. 7.38x10 –3 mg – 5.57x10 –5 mg b. 320 cm x 24.9 cm c.

(432.7 m x 6.5 m x 0.002300)  82.94 m

d. (8.002 cm + 0.3040 cm)  (13.4 cm – 0.066 cm + 1.02 cm)

6. Una barra de acero tiene las siguientes medidas: 1,2 m de longitud, 10,78 cm alto y 4,334 mm ancho. ¿Cuál es el volumen de la barra con el número correcto de cifras significativas en unidades internacionales?

7. Realice las siguientes operaciones utilizando el método del factor unitario: a. 760millas/hora a m/s b. 38.1 pie/s a millas/hora 3

3

c. 921 kg/m a lb/pie 2

2

d. 1 cm/s a km/año 3

e. 5.37 10 kJ/min a hp

II Serie: Instrucciones: Resuelva lo que se le pide a continuación dejando constancia de todos sus procedimientos respecto al tema de Análisis Dimensional 1. Cuando se compiló la Farmacopea de Londres, en 1618, se utilizaba el sistema troy de medida para preparar las mediciones. Entre las unidades estaban: 20 gramos = 1 escrúpulo 8 dracmas = 1 onza 3 escrúpulos = 1 dracma 12 onzas = 1 lb Actualmente, para reducir los síntomas de la gripe se recomienda que una persona adulta tome 2 tabletas de Panadol Multisíntomas cada 6 horas. Los ingredientes activos que contiene cada tableta son: 500 mg de Acetaminofén, 5.50E-05 lb de Cafeína y 5 mg de Clorhidrato de Fenilefrina. a) Si el medicamento se fabricara en 1618, ¿Cuántas dracmas totales de fármacos ingeriría una persona adulta en un día, tomando en cuenta las especificaciones de la dosis? b) ¿Cuántos escrúpulos totales de fármacos ingeriría la persona adulta?

2. Para la época navideña consumió siete tamales, de 300g cada uno. Nutricionalmente se sabe que cada 100 g de tamal contienen 0.153 kcal. Para reducir la cantidad de calorías, se dedicó a saltar la cuerda. En un minuto realizó 52 saltos; si se sabe que por 20 minutos de saltar la cuerda una persona pierde aproximadamente 500 calorías. ¿Cuántos saltos deberá dar para bajar las calorías consumidas? 3. Cuál es el costo de la factura de electricidad que se debe pagar mensualmente por el consumo de un motor de combustión de 1 HP de potencia (considere la tarifa de Q 1,10 kWh) si este permanece encendido 5 horas al día. (Considere que el motor es ideal) 4. La dosis diaria de un medicamento que se utiliza para el tratamiento de la tiroides es de 7mg/kg de peso corporal. Si 350 mL del fármaco cuesta Q180.00 y la concentración es de 0.5 mg/mL. ¿Cuánto gastará un paciente de 165 lb de peso corporal en un mes de tratamiento? (Considere un mes de 30 días). 5. En una prueba de campo un avión supersónico consume 5,320 galones imperiales de queroseno. Se requieren 7 toneladas métricas de petróleo crudo para producir una tonelada métrica de queroseno. Se sabe que por cada cm3 se obtienen 0.965g de queroseno. ¿Cuántos aviones serán necesarios para consumir 4.02E05 toneladas métricas de petróleo crudo? (Considere que 1 galón imperial = 4.54609L y 1 tonelada métrica = 1000 kg).

III Serie: Instrucciones: Resuelva lo que se le pide a continuación dejando constancia de todos sus procedimientos respecto al tema de Temperatura 1. ¿Qué temperatura es la más baja? a. -50K b. -50°R c. 0°C

d. 0°F

e. 5K

2. La temperatura se define como: a. Cantidad de frío o de calor de un sistema. b. Cantidad de contenido calórico de un sistema. c. Energía cinética media de las partículas del sistema. d. Todas las anteriores son correctas. e. Ninguna de las anteriores es correcta. 3. Se tiene un tubo capilar con el que se fabricará un t ermómetro, el cual utiliza la temperatura de ebullición y la Temperatura de Congelación del agua en la escala Rankine. Si el líquido termométrico corresponde al 58 por 100 de la escala ¿Cuál es la temperatura?

4. Un trozo de carne en un horno se encuentra a 367 ºF, luego es trasladado a un plato y la temperatura desciende hasta 17 ºC. a) ¿Cuál es la temperatura en inicial en grados Kelvin? b) ¿Cuál es la temperatura final en Rankine? c) ¿A cuánto equivale el cambio de temperatura expresado en Celsius?

5. Para el Cu, se midió la resistividad a 5 diferentes temperaturas, con lo cual se construyó la gráfica de la derecha. Halle una ecuación de la forma: C = a + bΩ Donde C: Temperatura en Celsius Ω: Resistividad

6. Existen diferentes propiedades que se pueden utilizar para determinar la temperatura de una sustancia. En un termopar mide el voltaje de un metal cuando (4.96 mV) se introduce en una sustancia cuyo punto de ebullición es de 80.1 °C, cuando este se introduce en la sustancia cuyo punto de fusión es de 5,5 °C se obtiene una lectura de 23.85 mV. Determine la ecuación lineal para Voltaje (mV) en función de T (°C)

7. Se crea una nueva escala de temperatura a la que se le llama Mayas y a cada grado °M. La ecuación de la recta que describe los grados Mayas en función de los grados Celsius tiene un intercepto de 108 y paralela a la recta con pendiente de 2,32. a) encuentre la ecuación para convertir grados °C en °M. b) ¿cuál es el valor de 88 °M medidos en °F?

IV Serie: Instrucciones: Resuelva lo que se le pide a continuación dejando constancia de todos sus procedimientos respecto al tema de CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

1. Describa una aplicación experimental de los siguientes procesos físicos de separación que se pueden llevar a cabo con compuestos químicos. Decantación Filtración Destilación Cristalización 2. Una mezcla homogénea es: a. Monofásica b. Bifásica c. Trifásica d. NAC 3. Se requiere obtener agua pura a partir de agua de mar limpia, por lo tanto, usted como ingeniero bajo los conceptos de química general elegirá: a. La destilación, porque el agua de mar es una mezcla heterogénea. b. La destilación, porque el agua de mar es una disolución. c. Es una mezcla heterogénea en la que solo se requiere obtener la sal mediante un filtrado d. Es una mezcla heterogénea en la que se debe utilizar la decantación. 4. ¿Cuál de los siguientes no representa una mezcla homogénea? a. b. c. d. e.

Coctél de frutas Leche Salmuera Etanol 95% v/v NAC

5. ¿Cuál de los siguientes pares de métodos se utilizarían para separar los componentes de una mezcla de sal, azufre y agua (la sal se disuelve en agua, el azufre no): a. Imantación y filtración b. Evaporación y centrifugación c. Decantación e imantación d. Filtración y evaporación 6. Escribe dentro del paréntesis (HO) si el enunciado corresponde a una mezcla homogénea o (HE) su corresponde a una mezcla heterogénea a. b. c. d. e. f.

( ( ( ( ( (

) Sus componentes se distinguen a simple vista o con ayuda de una lupa ) Su composición es la misma en cualquier punto de la mezcla ) Posee uniformidad en sus propiedades ) Son ejemplos la gasolina y el vino ) Tiene distinta composición por donde se observe ) Es un ejemplo el jugo de naranja recién hecho

V Serie: Instrucciones: Resuelva lo que se le pide a continuación dejando constancia de todos sus procedimientos respecto al tema de DENSIDAD 1. La densidad de una muestra de etanol cuyo volumen es de 50mL, es de 0.79 g/mL. Entonces la densidad de una muestra de 100 mL del mismo etanol es: a. 1.58 g/mL

b. 0.40 g/mL

c. 0.79 g/mL

d. Ninguna de las anteriores

2. Para un experimento de laboratorio necesita 5.0 gramos de alambre de cobre. Por lo tanto, decide ir a la ferretería de su barrio y pide la cantidad de alambre solicitado; pero el dueño le indica que el alambre se vende únicamente por metro y calibre 12. Si el diámetro del alambre es de 2.053 mm, ¿cuántos centímetros de alambre de cobre necesita para su experimentación? 3. En un cilindro circular recto larguísimo, de 4mm de diámetro, se deposita mercurio hasta que la altura es de 760mm. Se saca el mercurio y el cilindro se empieza a llenar con agua. ¿Qué altura en m se debe de llenar el cilindro de manera que la masa del agua sea la misma del mercurio? 4. Se tiene un recipiente cilíndrico con volumen de 53 mL, si se llena con agua tiene una masa de 283 g, se requiere determinar la densidad de una grasa vegetal para lo cual se llena por completo el recipiente con la grasa y se obtiene una masa de 272 g. Determine la densidad de la grasa.

5. Inicialmente, una probeta se llena con 40mL de aceite. La masa de la probeta vacía es de 124.966 g y con aceite 159.446 g. Se saca el aceite de la probeta, luego se ingresa una esfera de metal de 18.713g y se vierte nuevamente aceite hasta el aforo de 40mL; la masa de la pelota y el aceite es de 50.952g. Determine de que metal está hecha la esfera y el radio de esta. 6. Para el almacenamiento de ácidos se compraron para el laboratorio de Química General dos recipientes en forma de prismas triangulares. En uno de los recipientes se almacenó ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) con densidad de 1.84 g/mL y se observó que la altura alcanzada en el recipiente fue de 35cm. El otro idéntico, se utilizó para almacenar ácido clorhídrico (HCl) cuya densidad es de 1.12 g/mL ¿Cuál debe ser la altura del HCl de modo que ambos recipientes tengan la misma masa?

VI Serie: Instrucciones: Resuelva lo que se le pide a continuación dejando constancia de todos sus procedimientos respecto al tema de MEZCLAS 1. Se desea preparar un fresco de piña con una concentración de 20% v/v a partir de un concentrado de 80% v/v. Si se tiene un galón de concentrado, ¿Cuántos litros de refresco se pueden preparar? 2. De una solución de etanol al 32 % en volumen, se desea preparar un litro de solución al 5 % en volumen. ¿Cuántos mL de la primera solución hay que usar? 3. Una industria de alimentos se encuentra formulando un vinagre el cual debe de tener una concentración del 5%m/m de ácido acético y una densidad de 1.05g/mL. ¿Cuántos gramos de ácido acético puro se necesitarán para preparar 1 galón de vinagre? 4. Un estudiante de laboratorio preparó 500 mL de una solución de ácido clorhídrico (HCl) al 18% en volumen a partir de 200 mL de una solución al 5% v/v, 100 mL de una solución al 37% v/v y finalmente 200 mL de una solución de ácido clorhídrico de concentración desconocida. Determine el porcentaje en volumen de la tercera solución que se mezcló. 5. Calcule el cambio de volumen por mezclado para una solución de ácido acético, preparada con 52 g de ácido y 22 g de agua. %m/m sg

0 0.9982

26 1.0323

36 1.0434

50 1.0562

70 1.0673

100 1.0477

6. Se fabrica una pieza de Oro y Plata de 18 kilates y 200 g. Considere un mezclado ideal; o sea que el cambio de volumen por mezclado es de cero cm3. Calcule sg de la pieza.

7. En el siglo VII a. C un rey llamado Giges tuvo la formidable idea de fundir metal en pequeñas piezas. Como su reino era muy rico, sus metalúrgicos pudieron transformar el metal en pequeños discos alrededor del año 680 a.C y así nacieron las primeras monedas de la historia en la ciudad de Sardes, capital del reino de Lidia. Las monedas eran de un metal llamado “electro” o “electrón”, una mezcla de oro y plata. Los arqueólogos realizaron diferentes estudios a una moneda y determinaron que tiene 1.9 gramos de Plata y densidad de 16.52 g/cm3. Determine el porcentaje de Oro en la moneda.

VII Serie: Instrucciones: Resuelva lo que se le pide a continuación dejando constancia de todos sus procedimientos respecto al tema de TEORÍA ATÓMICA 1. Complete la siguiente tabla ELEMENTO SÍMBOLO Carbono

Plata

Z

12 31 15

Hierro

A

nºelectrones nºprotones 6

Carga

6

P

-3 26

26 47

30 47 21

Arsénico

nºneutrones

61 +4 -3

2. El cobre existe en la naturaleza en dos isótopos de masa 63 u y 65 u. La abundancia relativa de cada uno es 69.09 % y 30.91 % respectivamente. Calcula la masa atómica del cobre. 3. Se descubrió un nuevo elemento químico, el Byrum “By”, cuya masa atómica es 14.3770, consta de 4 isótopos cuyas masas núclidas son 13By = 12.85, 14By 13.76, 15By = 14.65 y 16By = 15.00. Los % de abundancia son: el 14By es 8% menor que el 13By; el 15By es el triple más 2% del 14By. Determine los porcentajes de abundancia de cada isótopo. 4. Los cuatro isótopos naturales del estroncio tienen las masas atómicas: 83.9134 u; 85.9093 u; 86.9089 u y 87.9056 u. El porcentaje de abundancia natural del isótopo más ligero es de 0.56 por ciento y el del más pesado 82.58 por ciento. Estime los porcentajes de abundancia natural de los otros dos.