COLEGIO TECNICO BENJAMIN HERRERA I.E.D.

CIENCIAS NATURALES QUIMICA GRADO DECIMO

UNIDAD CERO: CONCEPTOS FUNDAMENTALES.

“Nada aumenta tanto las posibilidades de obtener una buena pesca,

Como el dedicarse a pescar”. Anónimo.

LOGROS:

Relacionará la materia y la energía con sus propiedades específicas y generales.

Diferenciará las medidas de volumen con las de capacidad en todos los sistemas de medidas.

Convertirá medidas de un sistema a otro.

Diferenciará entre sí los estados de la materia.

Aplicara los conceptos básicos de la ley periódica.

En el transcurso de este punto encontraras una serie de situaciones cotidianas que se identifican bajo un concepto básico de las ciencias naturales, el trabajo consiste en identificar cual y justificar la respuesta. (Si debe utilizar procesos matemáticos para su respuesta, realícelos paso por paso). ACTIVIDAD 1:

LA SIDERURGIA MODERNA.

A partir de la revolución industrial, cuando la necesidad de la producción de hierro se incrementó

extraordinariamente, se desarrolló la técnica del alto horno.

El alto horno está formado por dos piezas en forma de tronco de cono unidas por las

bases más grandes; las bases más pequeñas constituyen la entrada y la parte inferior del

horno. La parte exterior de la plancha es de acero y la interior de un material refractario,

es decir, de una cerámica muy resistente a las altas temperaturas. A causa de las altas

temperaturas a las que puede llegar (20000C), las paredes del horno contienen circuitos

de refrigeración. En la parte inferior hay unas aberturas por las que sale el hierro fundido,

y un poco más arriba otras por donde evacua la escoria. En la zona más ancha del horno,

llamada vientre, se encuentran las toberas, unas embocaduras por donde entra aire muy

caliente para favorecer la combustión. Por la parte superior del horno, mediante unas

vagonetas elevadoras, se echan en la proporción necesaria el mineral de hierro, el carbón

de coque (carbón mineral tratado) y otros materiales como la chatarra y otras sustancias

fundamentales que favorecen las reacciones químicas y la fusión. Cuando todas estas

sustancias, muy calientes, llegan al vientre el horno, se hace entrar el aire caliente a una

presión aproximada de 3000 Bar hacia las toberas, lo que permite alcanzar las

temperaturas superiores a los 3632 0F. Entonces el óxido de hierro se reduce y se

produce la fusión, el hierro fundido se deposita en el fondo del horno el cual tiene forma

de balde acostado con un diámetro en la parte más angosta de 200 cm y en la parte

inferior de 400 cm, la altura de ésta parte del alto horno es de 400 cm y por encima de él

sale, también fundida, la escoria que está compuesta por piedra caliza fundida que se

convierte en cal, azufre y otras impurezas, que se elimina por la salida correspondiente. El

hierro colado se vierte en unos contenedores que lo llevan, todavía fundido, hasta otros

hornos donde se convierte en acero. La escoria se transporta a unas plantas donde se

transporta a unas plantas donde se transforma en productos aislantes y en materiales

para pavimentos.

Durante su funcionamiento, el alto horno produce unos gases muy calientes a una

temperatura aproximada de 1030 0C que al subir calientan los materiales que encuentran.

Cuando los gases salen del horno van a parar a unos conductos que los llevan hasta unos

intercambiadores de calor, las llamadas torres de Cowper, que calientan el aire que se

introducirá en el horno a través de las toberas.

TENIENDO EN CUENTA LA LECTURA RESUELVA EL SIGUIENTE CUESTIONARIO:

1. Realice un diagrama de estados de la materia teniendo en cuenta los diferentes materiales que se relacionan en la lectura.

2. Extraiga de la lectura:

a. Un ejemplo de proceso endotérmico. b. Dos ejemplos de propiedades químicas. c. Un ejemplo de cambio de energía potencial a cinética. d. Un ejemplo de propiedad Química. e. Un ejemplo de sustancia. f. Un ejemplo de mezcla homogénea. g. Un ejemplo de mezcla heterogénea. h. Un ejemplo de propiedad física intensiva. i. Un ejemplo de propiedad física extensiva.

3. Expliqué si la producción del acero es un proceso físico o químico. 4. Si la cantidad de energía que emite en su proceso de enfriamiento la materia

prima transformada en el fondo del alto horno es de 28,480 BTU y la cantidad de sustancia transformada ocupa una altura de 310 cm. ¿Cuál es la densidad de la sustancia que se formó por la transformación de las diferentes materias primas?

5. a. ¿La altura de la base del alto horno en pies a cuánto equivale? b. ¿Los gases que salen del alto horno a qué temperatura en °F equivale?

c. ¿La cerámica de la parte exterior del alto horno a qué temperatura en °K

podemos encontrarla?

d. ¿La presión del aire que entra a las toberas a cuánto equivalen en mmHg?

6. Si la producción por día es de una tonelada de acero, ¿cuántos recipientes con capacidad de 10 mg podemos llenar?

7. Según la lectura colóquele las partes a la gráfica que se presenta.

ACTIVIDAD 2:

Óxidos e hidróxidos sódicos

El sodio forma dos óxidos: óxido sódico, Na2O, y peróxido sódico, Na2O2, pero esto no

significa que el sodio tenga dos valencias, pues en ambos compuestos su valencia es +1.

El peróxido se prepara calentando sodio en un exceso de aire u oxígeno (exento de

humedad y de anhídrido carbónico) a una temperatura de 300-400°C. Se utiliza como

oxidante. El óxido puede prepararse calentando una mezcla de peroxido sódico y sodio, o

de nitrato sódico y sodio:

Na2O2 + 2Na calor 2Na2O

2NaNO3 +10 Na calor 6Na2O + N2

El hidróxido sódico, NaOH, es uno de los principales compuestos de sodio. Su

producción anual en los Estados Unidos es de unos dos millones de toneladas. Es

un sólido blanco, higroscópico, que corroe la piel y se disuelve en el agua. Funde

a 318.4°C e hierve sin descomposición a unos 1390°C. Se prepara por dos

métodos distintos:

1. Tratando carbonato sódico con cal apagada, CO3

-2 +Na+1 + Ca+2 +OH- = CaCO3 + Na+1 + OH-1

El carbonata cálcico precipitado se separa por filtración, y el líquido que pasa se evapora hasta

sequedad. En la industria del jabón se usa directamente la disolución de hidroxilo sódico (el líquido

filtrado) sin evaporar.

2. Por electrólisis de una disolución de cloruro sódico (salmuera) en un aparato especial como el de la figura 1. Al pasar la corriente eléctrica a través de una disolución de cloruro, el cloro se desprende en el ánodo; el Ion cloruro, Cl-1 pierde un electrón y se oxida:

2Cl-1 – 2e- = Cl2

Si el electrodo es de carbón, que no reacciona con el cloro, este se disuelve en el agua

hasta formar una disolución saturada, y luego escapa ala estado gaseoso. En el cátodo se

libera hidrógeno, y se forma hidróxido sódico. Las reacciones en el cátodo son:

2H+1 + 2e-1 = H2 (2H3O+1 + 2e- = H2 + 2H2O)

El Ion hidrógeno, Ion hidronio, H3O+1, proviene de la disolución del agua,

H2O + H2O = H3O+ + OH-1

A medida que los iones hidronio se descargan, se producen otros, acumulándose el ion

hidróxilo, OH-1. El ion sodio, Na+ emigra al cátodo y se concentra en torno de él,

neutralizando los iones hidróxilo negativos (la disolución es siempre, en cualquier punto,

eléctricamente neutra) con lo que se forma hidróxido sódico.

Pegar celula de nelson

El aparato esquematizado en la figura 1. es la Célula Nelson, una de las más

ampliamente utilizadas para la producción del hidróxido sódico. Para evitar que los

productos que se forman en los electrodos reaccionen, se emplea un diafragma ó tabique

poroso de asbesto. El ánodo es de carbón, y el cátodo una placa de acero perforada. El

compartimiento anódico se mantiene lleno de salmuera.

En el curso de la electrólisis, el cloro liberado en el ánodo se recoge en la parte superior

del compartimiento anódico y sale a través de la cúpula de pizarra del aparato. Los iones

e hidronio emigran a través del diafragma de asbesto al cátodo, donde queda libre

hidrógeno y se produce hidróxido sódico. La disolución cáustica (lejía) gotea por los

orificios laterales del cátodo y se recoge en la cubeta colectora. Esta disolución contiene

algo de cloruro de sodio, que se elimina en gran parte al concentrar la lejía mediante

vaporización parcial; el cloruro sódico se hace menos saludable a medida que se

concentra la disolución de hidróxido sódico.

Actualmente, todas las nuevas instalaciones de obtención electrolítica de sosa cáustica

utilizan cubas con cátodo de mercurio. En la verdadera célula electrolítica denominada

cuba de cloro porque los ánodos de grafito se desprenden este gas, se descarga sobre el

cátodo de mercurio los iones sodio y forman amalgama de sodio, muy diluida, la cual se

lleva mediante gravedad ( cubas inclinadas) ó mediante bombas a las cubas de

descomposición en las cuales la amalgama se descompone en contacto con el agua

formándose hidrógeno y sosa cáustica. La descomposición de la amalgama es catalizada

por el hierro y mejor por el grafito poroso. A pesar de que el potencial teórico de descarga

de los iones de sodio es mucho más negativo que el de los iones hidrógeno, y deberían

ser estos iones los que se descargasen y no los iones de sodio, la sobretensión elevada

de la descarga de los iones hidrógeno sobre el mercurio y la despolarización (menor

potencial negativo) de la descarga de los iones sodio, puesto que no se forma sodio puro

sino una amalgama diluida de sodio, hace que el potencial de descarga de estos iones, a

elevada densidad de corriente, sean menos negativos que el de la descarga de los iones

hidrógeno y en consecuencia, que el proceso catódico sea el de la descarga de los iones

sodio.

El hidróxido sódico ó sosa cáustica, se emplea en la fabricación de rayón y de celofán,

productos químicos diversos, jabón, refinación de petróleo, papel, lejías, regeneración del

caucho, etc.

Actividades:

1. Teniendo en cuenta la lectura identifique las propiedades físicas y químicas de cada una de las sustancias que allí se mencionan y clasifíquelas según sean intensivas o extensivas.

2. Relacione una reacción que pueda tener un pH básico y además sea de precipitación. Justifique.

3. En la reacción que se obtiene Óxido de Sodio (Óxido Sódico) y Nitrógeno, referencie el agente oxidante y el agente reductor.

4. Dibuje el proceso que se usa en el laboratorio para obtener el Hidróxido de sodio a partir de Carbonato Sódico con la cal apagada.

5. En el experimento de electrólisis de una solución de Cloruro de Sodio (solución salina) en la célula de Nelson, explique por qué el Sodio emigra al cátodo y el Cloro al ánodo.

6. En la célula de Nelson nos indica que el ánodo está elaborado con carbono, dado que este elemento no reacciona fácilmente con el ión cloruro. ¿Una justificación de esto podría ser?

7. Teniendo como referente lo expuesto en el texto dé ejemplo de: a. Sustancia b. Mezcla homogénea c. Mezcla heterogénea d. Combinación

8. Exprese el punto de fusión del Hidróxido de Sodio en temperatura absoluta.

Datos adicionales:

Na2O2 = Peróxido de Sodio

Na2O = Óxido de Sodio

NaNO3 = Nitrato de Sodio

CaCO3 = Carbonato de Calcio

NaOH = Hidróxido de Sodio

Ca(OH)2 = Hidróxido de Calcio (cal apagada)

ACTIVIDAD 3:

Preguntas para analizar:

3.1. Buscar la sustentación adecuada a cada una de las siguientes preguntas, la

evaluación de la investigación será de forma oral.

3.2. ¿Por qué el agua hervida es inapropiada para la vida de los peces en el acuario?

3.3. ¿Qué ocurriría si metemos en el congelador una botella completamente llena de agua?

3.4. LO QUE LA HELADA PODÍA HABERSE LLEVADO: 14 de enero de 1870. Granja de los Ingalls. Pensando que se avecinaba una gran helada

que podía perjudicar a su cosecha de habas, Charles Ingalls decidió llevar a cabo un

consejo de su padre. Colocó grandes recipientes con agua en su huerta para atenuar los

efectos de la helada. ¿Sería un buen consejo el que le dio su padre?

3.5. Un juego que practican todavía muchos niños es de tirar una piedra plana sobre la superficie del agua de un lago o un río y observar quién es el que la hace rebotar más veces antes de hundirse. ¿A qué es debido?

3.6. Tienes dos vasijas: una contiene agua de lluvia y la otra agua de mar. ¿Cuál es más fácil de congelar y por qué?

3.7. Suponga que el protón tiene la forma de un cubo, cuya arista es del orden de 10x –3 cm. ¿Cuál es el orden de magnitud del espacio del protón?

3.8. Pedro realiza la siguiente practica de laboratorio, tomo una probeta

graduada, cuyas divisiones esta hechas de 1c.c en 1 c.c y se colocó en ella 10 líneas de líquido. La masa de ese líquido medida en una balanza, fue de 15.38g. ¿ Al relacionar la masa con el volumen estamos hablando de?

3.9. Dos amigos Juan y Tomas, se encuentran y hacen el siguiente comentario: Juan: “Vaya faena”, el otro día, cuando me estaba duchando el calentador dejó de funcionar y eso que la bomba era nueva. Tomas Pues está claro, seguramente es que los tubos del calentador están obstruidos por la cal del agua. A mí me ocurrió esto y llame al fontanero. Lo que hizo fue coger agua fuerte, lo hecho en los tubos del calentador y así los destapo. ¿Con cuál concepto podemos relacionar la situación anterior y explique lo sucedido?

3.10. Antonio realiza el siguiente experimento para determinar el punto de ebullición de dos sustancias:

300 °F

a b

370K

¿Qué podemos deducir de los dos experimentos y por qué?

¿Qué tipo de proceso realiza Antonio?

3.11. Bartolomé era un industrial muy avispado. En su vaquería descremaban fundulentamente la leche, y se dio cuenta de que como la densidad subiría por encima de 1,031g/mL, podían adicionar agua hasta recuperar dicho valor y pasar así el control de calidad. ¿Qué tipo de proceso fue realizado en la actividad anterior y podremos proponer alguna forma de descubrir el engaño?

3.12. El papa de Andrea fue al médico y los resultados obtenidos fue una serie de medicamentos para consumir y dejar de lado las comidas saladas, ¿De Cuál enfermedad posiblemente estamos hablando y que tipo de proceso se presenta para que se manifieste dicha enfermedad?

3.13. Rebeca estaba cocinando y echo mano de la sal, se dio cuenta que estaba apelmazada en el salero y se preguntó ¿Por qué se apelmaza la sal?

¿Resuelva la duda de rebeca y justifique su respuesta indicando que tipo de proceso es?

3.14. Manolo tiene 7 años y le gusta ir a la piscina, es tan aficionado a ella que puede durar horas en el agua sin sentir hambre, sed o “ganas de ir al baño”. En una de sus visitas a la piscina encontró un nuevo letrero que decía “por favor acuda al baño, la piscina es para nadar no para orinar”, al cual hizo caso omiso y se dedicó a divertirse en la piscina, como siempre duro bastante tiempo de un lado a otro en la piscina y en una de esas travesías comenzó a desprenderse de él un líquido azul, de inmediato se escuchó un silbato y le ordenaron salirse de la piscina. El dueño del establecimiento lo recrimina por sus malos modales y haberse orinado en la piscina. ¿Explique cómo hizo el señor para darse cuenta que el chorro azul

que salía de Manolo era orina? ¿Qué tipo de proceso Permite la deducción anterior?

ACTIVIDAD 4: La materia y sus propiedades.

4.1. En la materia se encuentran varios ejemplos de sustancias y elementos, siendo clasificados en homogéneos y heterogéneos, dependiendo de las fases que presenten. A continuación encontrara varios ejemplos de materia clasifíquelos (tenga en cuenta el cuadro anexo sobre este tema): - Aceite vegetal. – Agua. –Leche. Gaseosa. – Cloruro de sodio. – Aire -

Agua de mar. – Natilla. – Refresco de fresa. – Pintura para puertas de color

blanco - Gasolina. – Calcio de los huesos. - Hemoglobina en los glóbulos rojos.

4.2. Camilo en un día de pleno calor decide prepararse una limonada, para disfrutarla mejor le agrega dos hielos y espera un momento para que estos se disuelvan:

4.2.1. ¿Por qué al tomar el vaso este estaba húmedo? 4.2.2. Indique las transformaciones de la materia existentes. 4.2.3. Como se comportan las moléculas en cuanto a la energía. 4.2.4. Es un proceso físico o químico.

4.3. Un auxiliar de laboratorio tiene tres termómetros un en 0F otro en 0K y otro en 0C, su jefe le señalo que uno de ellos no está calibrado pero él no recuerda cual, para identificarlo deposita los tres termómetro en un vaso con agua y obtiene los siguientes resultados:

200C, 3000K, 93,70F. ¿Cuál esta sin calibrar y por qué?

4.4. Deseamos empacar un objeto en una caja que tiene un volumen 30c.c, si la masa del cuerpo es de 8g y la densidad es de 0,3g/mL, ¿ Podremos guardar el objeto en la caja Por qué?

4.5. Pedro come después del almuerzo manzana sin cáscara, un día se demoró en comer su manzana y noto que esta se puso oscura en algunos puntos. La anterior circunstancia se debe a un proceso químico explique por qué? 4.6. Al llegar a su casa Juan detecta un olor característico de su loción en el aire, lo

cual le indica que alguien utilizo su colonia. El aspecto por el cual Juan detecta que su loción fue utilizada es físico ¿Por qué?

4.7. Al destapar Manuel su lonchera encuentra un envase con gelatina la cual tiene tres capas, este un ejemplo de ¿mezcla? ¿Por qué?

4.8. Identifique al frente de cada opción sí es un proceso físico o químico, sí es un cambio de estado indique cuál es y qué pasa con las moléculas.

a. Un cubo de hielo seco (CO2), es vertido en un vaso con agua y de inmediato se libera vapor.

b. Juan realiza ejercicio en el laboratorio juntando una sustancia blanca con una roja dando como resultado una sustancia rosada totalmente distinta a las anteriores.

c. Miguel ha reciclado plástico y lo utiliza para hacer baldes, vasos, entre otros. d. Antonio se ha comido una hamburguesa y 24 horas después excreta los resultados

del proceso digestivo de dicho alimento. e. Un helado después de estar 10 min. fuera de la nevera se derrite f. Por haber dejado mucho tiempo al sol una camisa azul oscura se decoloró y se

tornó morada. g. Juan realiza ejercicio excesivo tomando bastante oxígeno al inspirar y liberando

dióxido de carbono al expirar. h. Pedro ha reciclado papel periódico y lo utiliza para hacer moldes de máscaras.

4.9. Tenemos tres sustancias desconocidas X, M y Z, al agregarlas en un recipiente quedan en el siguiente orden:

x

M

z

¿Por qué?

4.10. Tenemos dos recipientes iguales que son sometidos a varias pruebas de resistencia en países distintos. El primero de ellos es sometido a 30115 mmHg de presión, a temperaturas hasta de 1500 oC liberando 145 KJ de energía; con todo esto el volumen del recipiente se redujo a 500 c.c (centímetros cúbicos), el peso final del recipiente fue de 1800g y su altura final se vio reducida a 1500mm. El segundo recipiente fue sometido a 29770 Bar de presión, a temperaturas de 1700 oK liberando 4 Btu de energía; por estos factores el volumen se incrementó logrando después una capacidad de recibir hasta 0.5L (litros) de cualquier líquido, el peso final del recipiente fue de 0.0003 Ton y su altura final 3560 Ft. Concluya sobre:

¿Cuál resiste más presión y por qué?

¿Lo acontecido con los volúmenes?

¿La cantidad de energía emitida?

¿El más pesado al final es?

¿Cuál resiste más temperatura?

4.11.Teniendo en cuenta el Sistema internacional de medidas indique cual de las siguientes medidas es fundamental o derivada: Candela, aceleración, fuerza, segundo, mol, pascal. 4.12. Teniendo en cuenta los dibujos:

a bcEtanol Agua Gasolina

Indique cual llega al punto de ebullición primero.

4.13. Dibuje un diagrama en donde relacione los cambios de estado de la materia con sus respectivos nombres.

4.14. Teniendo en cuenta el punto anterior resuelva las siguientes situaciones: 4.15. Pedro tiene dos sustancias denominadas X y Z; X es liquida a temperatura

ambiente pero al colocarlo en una nevera_________ la energía________ de las________ dándose un paso de _______ a ________denominado________.

La sustancia Z es sólida pero al tener contacto con la temperatura ambiente se

torna gaseosa debido a que las __________ aumentan la ________ ________

dándose un cambio de estado de la materia denominado__________.

4.16. Luis deja derramar su crema de afeitar y por estar de afán no limpio de inmediato,

solo pudo hacerlo cuando llego por la tarde y se dio cuenta que la crema se había

solidificado en la superficie del tocador. El cambio de estado de la materia que se

presenta sé ¿llama? Y ¿qué sucede con las moléculas?

4.17. Miguel es conductor de taxi, dos minutos después de “tanquear” el carro empieza a oler a gasolina en el interior el se baja y asegura nuevamente la tapa del

tanque de la gasolina y el olor desaparece. Este olor se debe a que la gasolina pasa de un estado_______ a un estado_________ debido a un aumento en la _______ cinética __________ de las _______de la gasolina.

4.18. Al reaccionar dos sustancias A y B se desprende un vapor que al pasar por un tubo de refrigeración se torna líquido y al refrigerarlo se torna sólido. Explique cómo se llaman los cambios de estado que se presentan, diga si son procesos endotérmicos o exotérmicos y diga que sucede con la energía cinética de las moléculas.

4.19. Teniendo en cuenta el punto anterior indique como se llama el momento exacto en el que el vapor se convierte en líquido, como se llama el momento exacto en el que el vapor se convierte en sólido.

4.20. Sandra fabrica helados caseros, para lo cual ella hace los respectivos jugos y luego los vierte en unas cubetas las cuales almacena después en una nevera en donde toman una consistencia adecuada para la venta. ¿Cómo se denomina el cambio de estado de la materia y como se denomina el momento exacto en el cual pasa de sólido a liquido?

4.21. En el siguiente cuadro encuentra varios ejemplos de materia clasifíquelos y sustente su clasificación:

MATERIA SUSTANCIA MEZCLA(HOMOGÉNEA-

HETEROGÉNEA)

SUSTENTACIÓN

Pirita

Diamante

Pintura de

vinilo.

Cobre.

Átomos de

sodio.

Gaseosa.

Salpicón.

Níquel.

Feldespato.

Sal de

cocina.

5. Ejercicios para aplicar factores de conversión:

1. ¿Cuál es la masa en libras de un objeto cuya masa es 800g? 2. Un auto corre a una velocidad de 45 millas por hora. ¿Cuál es su velocidad en metros

por segundo? 3. ¿Cuál es la densidad en el sistema métrico de un líquido, 420c.c del cual pesan 1 Kg? 4. 1400 c.c de dióxido de azufre en las condiciones normales (0 oC y 760mm de presión)

pesan 4g. a)¿Cuál es la densidad del gas en estas condiciones?.

5. Calcular la densidad en el sistema métrico de un líquido, 0,04 galones el cual pesa 3,5 onzas.

6. ¿ Cuál es el coste de 3 litros de un aceite de densidad 0,8g/c.c, que se vende a 12000 pesos el Kilogramo?

7. Expresar la temperatura 97 o F en grados centígrados. 8. Expresar la temperatura 300 o C en grados Fahrenheit. 9. Expresar la temperatura 232 o F en grados absolutos Kelvin.

10. En una fábrica se ha producido una reacción exotérmica que libera 200 cal. al unir por error cierta cantidad desconocida de masa con 1400 mL de agua contenidos en un barril, los termostatos del salón donde ocurrió todo esto marcaron una temperatura de 88° F con una presión en el ambiente de 8 atm. Según las indicaciones conteste:

a. Cuál es la cantidad de masa que reaccionó con el agua. b. Indique la densidad que se formó con el agua y la masa en el barril. c. Si la presión normal es de 44 psia, indique si al realizarse la reacción exotérmica la

presión aumentó o disminuyó y por qué?. d. Teniendo en cuenta que la temperatura normal en la que se trabaja en la fábrica es

de 298° K. Indique si al realizarse la reacción exotérmica la temperatura aumentó o disminuyó y por qué?.

11. Juan compra una paleta con sabor a limón dicha paleta es un sólido compuesto por agua, colorante y sabores artificiales. Es un día en el cual está haciendo mucho calor, por descuido la paleta cae al piso, él no le pone mucha atención al evento en cuestión y sigue jugando, en cambio Fabián que estaba mirando lo sucedido a Juan se da cuenta como la paleta se convierte en líquido y de un momento a otro lo liquido se convierte en “humo”.

6. Fabián desea saber qué fue lo acontecido con la paleta; “Ayúdale a Explicar lo sucedido”

- Dibuje un esquema en donde explique los estados de la materia que se sucedieron en dicho evento, además tenga en cuenta la energía cinética y de el nombre a cada proceso que permite el paso de un estado a otro.

12. Un cuerpo es sumergido en un balde que contiene 8 Litros de agua, liberando 1000 calorías, la presión atmosférica en el instante era de 300 PSIA y la temperatura de 483ºK. Realice lo indicado a continuación:

a. Convierta la energía en Julios. b. Halle la masa (recuerde energía = masa X velocidad de la luz2) c. Exprese la densidad en g/mL. d. Exprese la presión en pázcales. e. La temperatura exprésela en grados Fahrenheit. 13. Se obtienen de una mina 300Ton de oro si el quilate vale dos mil peso, ¿ Cuanta

ganancia aporta la explotación de oro? 14. En las reacciones químicas no son muy detéctales los cambios de masa. Si, por

ejemplo, en una reacción química se desprenden 130 Kcal se produce pérdida de masa de 4,7 x 10 –9 gr. La balanza analítica más sensible (de precisión 10-6 gr.) no puede apreciar variación de masa tan pequeña. La forma de identificar los cambios de masa de acuerdo a la energía puede ser utilizando la siguiente ecuación: energía = masa*velocidad de la luz al cuadrado (E=mc2). Según la información dado en el ejercicio, verifique si la energía corresponde al cambio de masa indicado.

15. En la formación de 18 gr de agua se producen 68,9 Kcal. a. Calcular cuánta masa se transformó en energía. b. Exprese la energía en Kj

16. En la explosión de una bomba atómica, 1,81 g. de masa se transformó en energía, calcular la energía liberada en:

a.Kilocalorías.

b.BTU

c.Kj

17. La temperatura del cuerpo humano oscila normalmente entre 36, 8 y 37,2 grados centígrados. Exprese la temperatura normal del cuerpo humano en grados Fahrenheit, Kelvin y Rankine.

18. Un objeto A que pesa dos libra americana se coloca en el platillo izquierdo de una balanza de doble plato, y un objeto B, de 1,3436Kg, se coloca en el derecho.

¿ Se moverá el fiel hacia la derecha o hacia la izquierda? Explique.

Si se retira el objeto A y se reemplaza por arena hasta que la balanza se equilibre ¿Cuál

será el peso en onzas de la arena adicional?

19. Densidades. La masa es una propiedad extensiva, lo mismo que el volumen. Sin embargo, la densidad que es una relación entre masa y volumen, es una propiedad intensiva. ¿Cómo explicas esto?

20. ¿Cuál será la densidad de una sustancia que tiene una masa de 0,0005g almacenada en un cilindro que tiene una de 10cm y un radio de 5cm'?.

21. Se tiene una copa de forma cónica en la cual la altura es 15cm y el diámetro que forma la boca de la copa es 8 cm. Esta copa se llena con cierto líquido y la masa de este líquido que llena la copa es 15 Dg, 79cg,6,8mg. ¿Cuál es la densidad de este líquido?

22. Hallar la masa de una esfera de plomo cuyo diámetro es 6cm. Tenga en cuenta que la densidad del plomo es 11,3g/mL.

23. Hallar el volumen de un cono de cobre, si pesa 2Ton,4Hg,7Kg.Tenga en cuenta que la densidad del cobre es 9g/mL.

24. Un terrón de azúcar de 3cm, por 2cm, por 1cm, tiene una masa de 9,6g. Halle la densidad del azúcar.

Preguntas en competencias: Conteste las preguntas 1, 2,.3, de acuerdo con la siguiente gráfica.

Substancias Densidad

Esfera 1,5 g/c.c

Q O,86 g/mL

P 1 g/c.c.

R 13,6 g/mL

1. Al dejar caer la esfera en la probeta, lo más probable es que:

A. Flote sobre la superficie de Q por ser esférica. B. Quede en el fondo, por ser un sólido C. Flote sobre P por tener menos volumen. D. Quede suspendida sobre R por su densidad.

2. Si se pasa el contenido de la probeta a otra, es probable que:

A. Q, P y R formen una solución. B. Q quede en el fondo, luego P y en la superficie R. C. P y Q se solubilicen y R quede en el fondo. D. P, Q y R permanezcan iguales.

3. Para obtener por separado Q, P y R el montaje experimental más adecuado es:

4. El diagrama de fases es una representación gráfica de las relaciones entre la temperatura y la presión a las cuales se encuentran en equilibrio los diferentes estados que puede representar una sustancia.

A continuación se muestra un gráfico de diagrama de fases del dióxido de carbono (CO2):

10

20

30

40

5060

x

sólido

líquido

gas

P atm

- 50°C 0°CTEMPERATURA

De acuerdo con el diagrama, para que el dióxido de carbono cambie de fase sólida

(punto X) a fase líquida, es necesario aumentar la presión y la temperatura a

A. 4O atm y –80 0C. B. 55 atm y –80 0C. C. 60 atm y –650C. D. 50 atm y –350C.

5.

Lo que ocurre en el cambio de estado de F1 a F3 es

A. Un cambio de estado físico de las moléculas de agua disminuyendo su dureza.

B. Un aumento en la energía cinética promedio de las moléculas de agua. C. Una descomposición de las moléculas de agua en átomos de hidrogeno y

oxígeno aumentando la energía cinética promedio de estas partículas.

D. Un aumento en el volumen de las moléculas de agua y por lo tanto un aumento en la presión del vapor de agua. .

Bibliografía: 1.1. Hawley, G.G. Diccionario de Química y de Productos Químicos. Segunda

Edición Ampliada. Ed. Omega S.A., Barcelona, 2001. 1.2. Brown, Theodore L.; LeMay Jr., H. Eugene; Bursten, Bruce E. Química la Ciencia

Central. Séptima Edición. Prentice Hall, México, 1998. 1.3. Babor, Joseph A.; Ibarz Aznárez, José. Química General Moderna. Octava

Edición. Ed. Marín S.A. Barcelona, 1983. 1.4. Whitten, Kenneth W.; Davis, Raymond E.; Peck, M. Larry. Química General.

Quinta Edición. Ed. McGraw Hill. Madrid, 2002.