muchas respuestas están tomadas de actividades realizadas

QUÍMICA Publicadas el lunes 11 de mayo, a las 9:30 h.

B2. Aspectos cuantitativos de la Química SOLUCIONES Unidad 1 y 2 del libro de texto

Muchas respuestas están tomadas de actividades realizadas por alumnos y

alumnas de BC1A y de BC1B. ¡Enhorabuena por el buen trabajo realizado! En este documento han colaborado con sus respuestas Inés García González, Ángela González, Sandra Ladero, Sara Nogueiro y otras personas. ¡Muchas gracias por sus aportaciones!

Contenidos:

- Las leyes fundamentales de la Química: Ley de la conservación de la masa, ley de las proporciones definidas, ley de las proporciones múltiples, ley los volúmenes de combinación, ley de Avogadro, concepto de mol, masa molecular y masa molar. Volumen molar de un gas.

- Revisión de la teoría atómica de Dalton.

- Leyes de los gases. Ecuación de estado de los gases ideales. Ley de Dalton de la presiones parciales,111

- Composición centesimal de un compuesto químico.

- Determinación de fórmulas empíricas y moleculares.

- Disoluciones: formas de expresar la concentración, preparación y propiedades coligativas.

Para resolver estos problemas necesitarás consultar las masas atómicas en una tabla periódica.

1. Razona la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones, indicando, si procede, las leyes o

conocimientos teóricos en que basas tus razonamientos: A) Si nos mandasen calcular el número de átomos de hierro contenidos en una cantidad pequeñísima de este metal, sería posible obtener como resultado, por ejemplo, “5234,51 átomos de hierro”.

B) Un mol de agua, medido a 0 ºC y 1 atmósfera, ocupa 22,4 litros. C) En una experiencia se encontró que si se hacen reaccionar 2,6 g de hierro con 1,5 g de azufre se obtienen 4,1 g de producto. Si en otra experiencia en vez de poner 2,6 g de hierro pusiésemos 3,6 g, obtendríamos 5,1 g del mismo producto.



D) En un espectro de masas de un elemento salen tantos picos como isómeros contiene la muestra.

(Puede haber distintos razonamientos válidos. Aquí se muestran otras respuestas válidas a los apartados a), b) y c) y la respuesta del apartado d)).

2. Un recipiente de 4 L contiene gas butano (C4H10) a 900 mm de Hg y 20 ºC. A) ¿Cuál es la masa, expresada en gramos, de una molécula de butano? B) Calcula el número de moléculas de butano que hay en ese recipiente. C) Determina el volumen que ocuparía esa masa de gas a 30 ºC y 1 atmósfera.

Recuerda que los átomos y las moléculas son muy pequeños, por eso, para expresar sus masas se utiliza la uma (unidad de masa atómica); 1 u = 1,66.10-27 kg;



D) Razona si la densidad del butano será mayor, igual o menor en estas últimas

condiciones (apartado “C”) o en las propuestas inicialmente en el problema.

3. Un recipiente metálico de volumen V contiene una mezcla de gases a una temperatura T que ejercen en conjunto una presión P. La mezcla está formada por: 8,0 g de metano, CH4, que ejercen una presión parcial PB 2 moles de hidrógeno, que ejercen una presión parcial PC. 6,02.1023 moléculas de dióxido de carbono, CO2, que ejercen una presión parcial PA

a) ¿Qué significa presión parcial? b) Razona cual de las tres que presiones parciales, PA, PB o PC, es mayor y compáralas con la

presión P que ejercen en conjunto.

4. Determina, para el carbonato de aluminio, Al2(CO3)3: a) Masa molar.

Recuerda que la masa molar es la masa de un mol y que aunque las moléculas son muy pequeñas, en un mol hay muchísimas, por eso la masa molar se expresa en gramos; un mol de átomos del elemento más ligero, el hidrógeno, tiene una masa de 1g.


B2. Aspectos cuantitativos de la Química SOLUCIONES Unidad 1 y 2 del libro de texto b) En 30 g de ese compuesto, ¿cuántos gramos de oxígeno hay? c) ¿Cuántos átomos de aluminio contienen 3 moles de ese compuesto? d) Calcula la riqueza en aluminio de este compuesto.

5. a) Enuncia la ley de las proporciones múltiples. b) Enuncia el principio de Avogadro.

c) Razona la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación: “Todos los gases, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, tienen la misma densidad”.



6. La densidad de un gas a 273 K y 1 atm es 1,42 g/L. Calcula:

a) La masa de 750 mL de ese gas a 1,8 atm y 17ºC. b) La masa molar.

7. El ácido láctico se compone del 40,00 % de carbono, el 6,71 % de hidrógeno y el 53,29 % de

oxígeno. ¿Cuál es su fórmula empírica? Si se sabe que 90 g de ácido láctico componen un mol, ¿cuál es su fórmula molecular?

Dos formas de resolver el problema:



8. Se tiene HNO3 concentrado del 70 % en masa y densidad 1,42 g/mL. a) Determina la molaridad de esa disolución de ácido nítrico. b) Calcula el volumen de disolución concentrada necesario para preparar 500 cm3 de

disolución de ácido nítrico 0,5 M.

c) Describe el procedimiento experimental a seguir para preparar esa disolución (materiales, precauciones a tomar, etc.)

9. Un anticongelante indica que es una mezcla de etilenglicol (C2H6O2 etan-1,2-diol) en agua al 25%(en masa). a) Calcula a qué temperatura congelará la mezcla. Dato Kc=1,86 K.kg.mol-1

b) Razona, sin hacer cálculos numéricos, y compara la temperatura de congelación de la disolución anterior con la de otra disolución de igual concentración en masa pero que el soluto fuese glicerina (C3H8O3 propan-1,2,3-triol).



10. Se prepara una disolución mezclando 171 g de azúcar (C12H22O11) con 20 moles de agua,

obteniéndose 371 mL de disolución. a) ¿Cuántas moléculas de azúcar contiene esa disolución? b) ¿Cuál es el tanto por ciento en masa de esa disolución? c) ¿Cuál es su molaridad? d) Calcula la presión osmótica de la disolución a 20ºC.

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