Módulo 1. Introducción: Materia y medición Práctica 1. Ejercicios Recomendados Profesora. Alejandra Gamboa Jiménez 5. 3
a. Tres esferas de igual tamaño están compuestas por aluminio (ρ= 2.70 g/cm ), plata (ρ=
10.49 g/cm 3) y níquel (ρ= 8.90 g/cm 3). Ordene las esferas de la más ligera a más pesada. 3 b. Tres cubos de la misma masa están compuestos de oro (ρ= 19.32 g/cm ), platino (ρ= 21.45 g/cm3) y plomo (ρ= 11.5 g/cm 3). Ordene los cubos del más pequeño al más grande. Respuestas: a.
La esfera de aluminio es más ligera, luego la de níquel, y después la de plata
b.
La esfera de platino es la más larga, después la de oro, y luego la de plomo
6. Los 6. Los siguientes tableros de dardos ilustran los tipos de errores que surgen con frecuencia cuando una medición se repite varias veces. El centro del tablero representa el “valor verdadero”, los dardos representan las mediciones experimentales. ¿Cuál de los tableros representa mejor cada uno de los siguientes escenarios: escenarios: a. Mediciones tanto exactas como precisas, b. Mediciones precisas pero inexactas, c.
Mediciones imprecisas imprecisas pero que dan un promedio exacto
i.
ii.
iii.
Respuestas: a.
ii
b.
I
c.
iii
11. 11. Clasifique cada une de las siguientes como sustancias puras o mezclas. Si se trata de una mezcla, indique si es homogénea o heterogénea: a. Arroz con leche b. Agua de mar
Magnesio d. Hielo picado c.
Respuestas: a.
Mezcla heterogénea
b.
Mezcla homogénea (heterogénea si existen partículas no disueltas)
c.
Sustancia pura
d.
Sustancia pura (el hielo solo está compuesto por agua como sustancia pura)
13. Escriba el símbolo químico o el nombre de los siguientes elementos, según corresponda: a. c. e. g. i.
Azufre Potasio Cobre Ni Al
b. d. f. h. j.
Oro Cloro U Na Si
Respuestas: a. c. e. g. i.
S K Cu Níquel Aluminio
b. d. f. h. j.
Au Cl Uranio Sodio Silicio
17. En el proceso de intentar caracterizar una sustancia, un químico hace las siguientes observaciones: a. Es un metal blanco plateado lustroso b. Se funde a 649°C y hierve a 1105°C c.
Su densidad a 20°C es 1.738 g/cm 3
d. La sustancia arde en el aire produciendo una luz intensa blanca e. Reacciona con cloro para formar un sólido blanco quebradizo f.
La sustancia puede martillarse para formar láminas delgadas, o bien, estirarse para formar alambres
g. Es buena conductora de electricidad
¿Cuáles de estas características son propiedades físicas, y cuáles son propiedades químicas? Respuestas: a.
Propiedad física
b.
Propiedad física
c.
Propiedad física
d.
Propiedad química
e.
Propiedad química
f.
Propiedad física
g.
Propiedad física
Página 2 de 6
23. ¿Cuál es la notación exponencial que presenta cada una de las siguientes abreviaturas? a. d d. µ g. n
b. c e. M h. m
c. f. i.
f k p
Respuestas: a. d. g.
-1
1 x 10 -6 1 x 10 -9 1 x 10
b. e. h.
-2
1 x 10 6 1 x 10 -3 1 x 10
c. f. i.
-15
1 x 10 3 1 x 10 -12 1 x 10
25. Realice las siguientes conversiones: a. 72 °F a °C c. 233 °C a K e. 2500 °F a K
b. 216.7 °C a °F d. 315 K a °F f. 0 K a °F
Respuestas: a. c. e.
22 °C 506 K 1644 K
b. d. f.
422.1 °F 108 °F -459.67 °F
27. a. Una muestra de tetracloroetileno, un líquido utilizado en el lavado en seco que se está eliminando debido a su potencial para causar cáncer, tiene una masa de 40.55 g y un volumen de 25.0 mL a 25°C. ¿Cuál es su densidad a esta temperatura? ¿El tetracloroetileno flotará en el agua? (Los materiales que son menos densos que el agua flotarán) b. El dióxido de carbono (CO2) es un gas a temperatura y presión ambiente. Sin embargo, el dióxido de carbono se puede poner bajo presión para convertirse en un “fluido supercrítico”, que es un agente mucho más seguro para lavar en seco que el
tetracloroetileno. A cierta presión la densidad del CO 2 supercrítico es 0.469 g/cm 3. ¿Cuál es la masa de una muestra de 25.0 mL de CO 2 supercrítico a esta presión? Respuestas: a.
1.62 g/mL. El tetracloroetileno , 1.62 g/mL es más denso que el agua, 1.00 g/mL; el tetracloroetileno se sumergirá en lugar de flotar en el agua
b.
11.7 g
Página 3 de 6
32. El silicio para los chips de las computadoras se cultiva en grandes cilindros que miden 300 mm de diámetro y 2 m de altura. La densidad del silicio es 2.33 g/cm 3. Las obleas de silicio para la fabricación de circuitos integrados se cortan a partir de un cilindro de 2.0 m y, por lo regular, miden 0.75 mm de espesor y 300 mm de diámetro. a. ¿Cuántas obleas se pueden cortar a partir de un solo cilindro? 2
b. ¿Cuál es la masa de una oblea de silicio? (El volumen de un cilindro está dado por πr h,
donde r es el radio y h es la altura) Respuestas: a.
33. Indique cuáles de los siguientes son números exactos: a. La masa de un trozo de papel, b. El volumen de una taza de café, c.
El número de pulgadas en una milla,
d. El número de onzas en una libra, e. El número de microsegundos en una semana, f.
El número de páginas en este libro
Respuestas: Número exacto: c, d y f
37. Redondee a cuatro cifras significativas cada uno de los siguientes números y exprese el resultado en notación exponencial estándar: a. 102.53070 b. 656 980
0.008543210 d. 0.000257870 c.
e. -0.0357202 Respuestas: 2
a.
1.025 x 10
b.
6.570 x 10
c.
8.543 x 10
d.
2.579 x 10
e.
-3.572 x 10
5 -3 -4 -2
Página 4 de 6
39. Realice las siguientes operaciones y exprese las respuestas con el número adecuado de cifras significativas: a. 14.3505 + 2.65 b. 952.7 – 140.7389 c.
(3.29 x 10 4) (0.2501)
d. 0.0588 / 0.677 Respuestas: a.
17.00
b.
812.0
c.
8.23 x 10
3
d.
8.69 x 10
-2
65. Una moneda de 25 centavos de dólar tiene una masa de 5.67 g y su espesor aproximado de 1.55 mm. a. ¿Cuántas monedas de esta denominación tendríamos que apilar para alcanzar 575 ft, la
altura del monumento a Washington? b. ¿Cuánto pesaría esta pila? ¿Cuánto dinero contendría esta pila? d. El reloj de la deuda nacional de Estados Unidos, indicó que la deuda pública pendiente era de $ 11 687 233 914 811.11 el 19 de agosto de 2009. ¿Cuántas pilas como la descrita c.
serían necesarias para pagar esta deuda? Respuestas: 5
a.
1.13 x 10 monedas
b.
6.41 x 10 g
c.
$ 2.83 x 10
d.
4.13 x 10 pilas
5
4
8
71. Una muestra de 32.65 g de un sólido se coloca en un matraz. En este último se agrega tolueno, en el cual el sólido es insoluble, de manera que el volumen total del sólido y el líquido es de 50.00 mL. El sólido y el tolueno juntos pesan 58.58 g. La densidad del tolueno a la temperatura del experimento es de 0.864 g/mL. ¿Cuál es la densidad del sólido? Respuestas: Densidad: 1.63 g/mL
Página 5 de 6
77. Un tubo cilíndrico de vidrio de 15.0 cm de largo, sellado por un extremo, se llena con etanol. La masa del etanol necesaria para llenar el tubo es de 11.86 g. La densidad del etanol es de 0.789 g/mL. Calcule el diámetro interno del tubo en centímetros. Respuestas: El diámetro interno del tubo es 1.13 cm
Página 6 de 6
