GUÍA PARA EL EXAMEN FINAL DE TEMAS SELECTOS DE QUÍMICA I (Semestre 2011)

1. Características de los estados de la materia.
2. Cambios de estado.
3. Cambios de estado progresivo y cambios de estado regresivo.
4. Modelo cinético molecular.
5. Leyes de los gases, nombre, fórmula y qué dice cada una.       
6. Densidad, masa, volumen, presión, temperatura, cantidad de sustancia. Definición de cada concepto, fórmulas a utilizar, resolución de problemas y de aplicar. Cómo se describe cada característica para el caso de los gases.
7. Número de Avogadro, moles, masa molecular, masa atómica. Conceptos y ejercicios.
8. Diferencia entre calor y temperatura. 
9. ¿Cómo actúan las fuerzas intermoleculares para dar las características en cada estado de la materia?
10. ¿Por qué los líquidos son solventes?
11. Presión de vapor, temperatura crítica, ebullición.
12. Punto de congelación, densidad en los sólidos (agua y hielo ¿qué sucede ahí?)
13. Definición de entropía:
14. Definición de entalpía:
15. Ejemplo de un sistema y de sus alrededores:
16. Enuncia la primera ley de la termodinámica.
17. Enuncia la segunda ley de la termodinámica.
18. ¿Qué es termodinámica?                    

RESUELVE LOS SIGUIENTES EJERCICIOS

1. Una muestra de gas butano se encuentra confinado en un recipiente cuyo volumen es de 5.00 L, a una presión de 23 kPa. Manteniendo constante la temperatura, se transfiere la masa de gas a otro recipiente de 3.1 L. ¿A qué presión se encontrará en el nuevo recipiente?

DATOS                 FÓRMULA          SUST.                    OPERACIÓN                      RESULTADO

2. ¿Cual será la presión a la que está sometido un cuerpo si se le aplica una fuerza de 100 N en un área de 22 m²?

DATOS                 FÓRMULA          SUST.                    OPERACIÓN                      RESULTADO

3. Si mantenemos constante la presión, una muestra de gas de 12 L cambia su temperatura de -3^oC a 21^oC. ¿Cuál será el nuevo volumen?

DATOS                 FÓRMULA          SUST.                    OPERACIÓN                      RESULTADO

4. Se confina una masa de Ar en un recipiente cuyo volumen es de 4 L. Al inicio el gas se encuentra a una temperatura de 0^oC y  a una presión de 5 atm, pero después de un tiempo de calentamiento, la temperatura aumenta hasta 120^oC. ¿Cuál será la nueva presión?

DATOS                 FÓRMULA          SUST.                    OPERACIÓN                      RESULTADO

5. Un globo lleno de gas tiene un volumen de 6 L a 2^oC y 23 mmHg. ¿Qué volumen ocupará en condiciones normales de temperatura y presión?

DATOS                 FÓRMULA          SUST.                    OPERACIÓN                      RESULTADO

6. Expresa en pascales:

a)      79 mmHg

b)      13 Torr

7. Transforma los siguientes valores a lo que se indica:

a)      12^oC     a      K

b)      50 L   a    ml

c)       234 L      a   cm³

8. ¿Cuál será la masa molar del CaSO₄   

VI. COMPLETA LA SIGUIENTE TABLA PARA LOS SIGUIENTES COMPUESTOS (18 aciertos).

KNO₃

ELEMENTO QUÍMICO	MASA ATÓMICA	ÁTOMOS EN LA FÓRMULA	PRODUCTO TOTAL DE LA MASA
Masa molecular =

NaI

ELEMENTO QUÍMICO	MASA ATÓMICA	ÁTOMOS EN LA FÓRMULA	PRODUCTO TOTAL DE LA MASA
Masa molecular =

FÓRMULAS Y DATOS PARA RESOLVER LOS EJERCICIOS:

P= F/a

n = m/M                                                        1atm = 760mmHg = 760Torr = 101,325Pa = 101.325KPa

K = ^oC + 273.15

^oC = ^oF – 32                                                        1 L = 1 dm³                                         1ml = 1cm³

            1.8

(V1) (P1) = (V2) (P2)

        T1                   T2

TEMAS A ESTUDIAR PARA EL TERCER PARCIAL DE TEMAS SELECTOS DE QUÍMICA

Para este examen van a requerir únicamente pluma negra o azul y si pueden traer por lo menos 3 colores por si tuvieran que hacer algún esquema lo realicen a color. Nos vemos en clase!!

1. El comportamiento de las sustancias en sus distintos estados, está determinado en gran medida por la magnitud y naturaleza de las fuerzas:

2. Características de los líquidos y los sólidos y comparación entre ellos?

3. ¿Por qué se dice que una de las características más importantes de los líquidos es su capacidad para actuar como solventes?

4. Característica del agua y la importancia de los puentes de hidrógeno.

5. Definición de presión de vapor.

6. Relación de la presión de vapor con la presión atmosférica.

 7. Definición de punto de congelación.

8. Densidad en los sólidos en comparación con los líquidos y la excepción a la regla: la densidad del hielo.

9. Definición de punto de ebullición.

10. Qué es una propiedad intensiva y por qué decimos que el punto de fusión y de ebullición son propiedades intensivas.}

11. Definición de tensión superficial y qué características presentan las sustancias gracias a esta propiedad.

12. Tipos de sólidos, definición y características en cada caso.

13. Clasificación de sólidos cristalinos en función del tipo de enlace.

14. Estructuras cristalinas ¿Cuántas y qué nombre tienen?

15. ¿Qué dice la teoría cinética molecular y para qué sirvió su desarrollo?

16. ¿Definición de reacción química y por qué se produce?

Recordando lo realizado en la actividad del tema de termodinámica, enuncia y explica los siguientes temas: ENTROPÍA, ENTALPÍA, PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA, SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA, ENERGÍA LIBRE DE GIBBS Y LEY DE HESS

Ejemplo de ensayo y enlace de cómo elaborar un ensayo

ENSAYO PERSONAL ACERCA DE ¿QUÉ ESTUDIA LA FÍSICA? (Fragmento  tomado del libro “Física Conceptual” Autor Paul G. Hewitt, Editorial Person, Pág. 30)

Cuando estaba en secundaria mi tutor me aconsejó no inscribirme en clases de ciencias y de matemáticas, y que mejor me enfocara hacia lo que parecía estar dotado: el arte. Seguí su  consejo, y me interesé en dibujar historietas y en el boxeo, aunque en ninguno de los dos campos tuve mucho éxito. Después de cumplir con mi servicio militar probé suerte de nuevo pintando letreros, pero los fríos inviernos de Boston me impulsaron hacia el cálido Miami, en Florida. Ahí, a los 26 años de edad, conseguí un trabajo para pintar carteles y me encontré a Burl Grey, mi mentor intelectual. Al igual que yo, Burl nunca había estudiado física en la enseñanza intermedia, pero le apasionaba la ciencia en general, y expresaba su pasión con muchas preguntas, cuando pintábamos juntos. Recuerdo que Burl me preguntaba sobre las tensiones en las cuerdas que sostenían los andamios donde estábamos. Eran simples tablas horizontales colgadas de un par de cuerdas. Burl tiraba de la cuerda de su lado y me pedía hacer lo mismo de mi lado. Comparaba las tensiones de ambas cuerdas, para ver cuál era mayor…

Burl y yo exagerábamos para reforzar nuestro razonamiento (al igual que hacen los físicos). Si ambos nos parábamos en uno de los extremos del andamio y nos inclinábamos hacia afuera, era fácil de imaginar que el extremo opuesto dela tabla sería como el de un subibaja, y que la cuerda opuesta quedaría floja…

Una pregunta que no pudimos responder fue si la disminución de la tensión en mi cuerda al retirarme de ella, se compensaría exactamente con un aumento de tensión en la cuerda de Burl. Por ejemplo, si en mi cuerda disminuía en 50 newtons ¿aumentaría 50 newtons en la cuerda de Burl? Entonces razonábamos en libras, pero aquí usaremos la unidad científica de fuerza, el newton, que se abrevia N. ¿La ganancia sería exactamente de 50 N? En ese caso, ¿sería una gran coincidencia? No conocí la respuesta sino hasta un año después, cuando por estímulo de Burl abandoné mi oficio de pintor de tiempo completo y fui a la universidad para aprender más acerca de la ciencia.

Ahí aprendí que se dice que cualquier objeto en reposo, como el andamio del pintor donde trabajaba con Burl, está en equilibrio. Esto es, todas las fuerzas que actúan sobre él se compensan y se obtiene cero…

Cuento todo esto que es verídico, para señalar que las ideas de uno son muy distintas cuando no hay reglas quelas guíen. Ahora cuando veo cualquier objeto en reposo se inmediatamente que todas las fuerzas que actúan sobre él se anulan. Vemos a la naturaleza en forma distinta cuando conocemos sus reglas. Sin las reglas de la física tendemos a ser supersticiosos y a ver magia donde no la hay. Es maravilloso que todo esta relacionado con todo lo demás, mediante una cantidad sorprendentemente pequeña de reglas, y en una forma bellamente sencilla. Las reglas de la naturaleza es lo que estudia la física.


http://www.ensayistas.org/curso3030/genero/ensayo/

Actividad Individual (Tarea 2) y (Tarea 3)

Resuelve en tu cuaderno los siguientes ejercicios (esta tarea se revisará el miércoles durante la clase)
IMPORTANTE: Revisa si es necesario convertir las presiones a atmósferas.

a) En un tanque con capacidad de 5.00 L se colocan 0.05 g de N₂ y 0.05 g de O₂, a 25 ^oC, y se obtiene  una presión total de 12.45 mmHg. ¿Cuál será la presión parcial de cada componente?

b) Se recolectaron 100 mL de hidrógeno en agua a 15 ^oC y 75 kPa. ¿Cuál será la presión del oxígeno seco a la temperatura y presión mencionadas?



Lee lo siguiente y CONTESTA EN FORMATO DE EJERCICIOS PARA ENTREGAR A LA MAESTRA EL MIÉRCOLES (TAREA 3)

ECUACIÓN DEL GAS IDEAL.

Las leyes de los gases que hemos revisado hasta el momento tienen como fundamento la noción del gas ideal, que supone que las partículas que lo constituyen no ejercen ningúnb tipo de atracción sobre las otras partículas, y que debido a su masa insignificante puede comprimirse hasta que su volumen sea igual a cero.
Para definir el estado de un gas ideal debe conocerse su temperatura, presión, volumen y la cantidad de sustancia correspondiente. Cada una de estas variables está interrelacionada con las demás, de forma tal que al fijar los valores de tres de ellas, automáticamente la cuarta queda fijada. La denominada ecuación del gas ideal muestra la interrelación entre las cuatro variables.

                         PV = nRT
Puede observarse en la expresión que, al igual que en las demás leyes de los gases, se incluye una constante (R) mediante la cual la relación entre variables cobra sentido. Tal constante es conocida como constante universal de los gases y su valor cambia en dependencia de las unidades que se manejen para la presión, el volumen y la temperatura.
La noción de volumen molar nos indica que en condiciones estándar (0^oC y 1 atm) un mol de cualquier gas ocupa un voluemn de 22.4 L. Con estos datos se puede calcular el valor de R. La temperatura colocada arriba al pasarla a kelvin queda como 273 k.

1. Calcúlalo y colócalo en el formato de ejercicios.


2. ¿En qué unidades te dió esta constante (también va en el formato de ejercicios)?

3. Elabora un resumen en tu cuaderno de lo que se explica (puedes imprimir y pegar la información o resumir y pasarlo a mano)



La expresión de la ecuación del gas ideal es muy útil para calcular un valor a partir de los otros tres. Puede utilizarse además para conocer la masa molar del gas del que se trata, tomando en cuenta que:

                         n = m/M


Sabiendo esto, trata de resolver los siguiente ejercicios. Colócalos en el formato de ejercicios.

1. Una muestra de 2.3 g de NO₂ se encuentra en un recipiente de 2.00 L a 14.8^oC. ¿Qué presión tiene el gas?


2. Un globo aerostático contiene 1.2 x10⁷ L de helio. Si la presión del helio es de 737 mmHg a 25^oC, ¿qué masa de helio (en gramos) contiene el globo?


3. Calcula la densidad del propano, C₃H₈, a 30^oC y 570 mmHg.



NOTA: Ojo para estos ejercicios hay que convertir
              Temperatura a Kelvin
              Presión a atmósferas
              la densidad se calcula tomando en cuenta presión, masa, molecular y temperatura (al aplicar la fórmula notarás que al eliminar unidades éstas te quedan en g/L)
              cm³ a L.
              R tendrá las siguientes unidades: L atm mol^-1 K<sup>-1


QUIEN TENGA TODOS LOS EJERCICIOS QUE SE ENTREGAN EN FORMATO DE EJERCICIOS, CONTESTADOS DE FORMA CORRECTA, RECIBIRÁ UN VALE DE 0.5</sup>