Planrecupfq3eso by Marcos Perez

Plan de recuperación Este plan de recuperación se enmarca en las medidas de atención a la diversidad previstas en nuestro proyecto. Dichas medidas están orientadas a responder a las necesidades educativas concretas del alumnado y a la consecución de las competencias básicas y los objetivos del curso. El plan presenta, para cada unidad, una ficha de repaso que incluye actividades referentes a los contenidos mínimos tratados en ella. Esta ficha puede utilizarse para calibrar en qué medida los estudiantes pendientes de recuperación van afianzando los objetivos mínimos que corresponden cada unidad, con vistas a las evaluaciones correspondientes.

PRUEBA

Ficha de repaso Nombre y apellidos: ..................................................................................................................................... Curso: .....................................................................

Fecha: ....................................................................

1 Analiza la siguiente frase y pon algún ejemplo 9 Expresa las siguientes medidas en unidades que la ilustre:

del SI:

«Existen fronteras difusas entre el objeto de estudio de las diferentes ciencias experimentales».

a) 35 ps

2 «La observación es la primera etapa del método científico; sin embargo, hoy en día el avance de la ciencia y tecnología depende en gran medida de la constatación de nuevas necesidades».

Pon tres ejemplos que ilustren esta afirmación.

3 El consumo de energía eléctrica se suele ex-

presar en kilovatios hora (o kilovatios por hora), kWh. Teniendo en cuenta que el kilovatio es unidad de potencia, define esta magnitud.

4 La unidad en el SI para la longitud es el metro, m; sin embargo, para medir la longitud de una hoja de papel, se utiliza el centímetro o la pulgada, dependiendo de los países. Propón una explicación para este hecho y expresa en unidades del SI las medidas correspondientes a las unidades mencionadas.

b) 75 dam2 c) 25 mg d) 12,63 g/cm3 e) 8,6 · 10–2 m

10 Calcula el error absoluto y el error relativo de las siguientes medidas de longitud: 44,3 cm, 44,4 cm, 44,2 cm, 44,3 cm y 44,5 cm. ¿Cuál es la medida más exacta?

11 ¿Puede tener una medida mayor número de cifras significativas que su error absoluto? Pon un ejemplo que ilustre tu razonamiento.

12 Indica el número de cifras significativas de las siguientes medidas: a) 1,200 · 103 m b) 4,5 · 10–2 A c) 7,501 · 10–2 MHz

5 Indica si las siguientes expresiones son correc- 13 La presión que ejerce un fluido se calcula de a) 23cms b) 10 Km c) 1200cd d) 4,318 j

6 Indica cómo obtienes el factor de conversión

entre m3 y cm3. ¿Cuántos cm3 tiene un m3? Repite el ejercicio para m2 y mm2.

7 Expresa en notación científica las siguientes medidas y conviértelas en gramos: a) 0,004 5 mg b) 12 000 000 μg c) 0,009 Gg d) 300 kg

8 Di si la siguiente frase es verdadera o falsa: «Los errores sistemáticos pueden ser por exceso o por defecto, mientras que los aleatorios son siempre errores por defecto».

100

acuerdo con la expresión: F p= S

Expresa con el adecuado número de cifras significativas el valor de la presión a partir de los siguientes datos: F = 230,0 N; S = 98 m2.

14 Teniendo en cuenta que la fuerza es el producto

de la masa de un cuerpo por la aceleración a que está sometido, calcula la fuerza aplicada a un cuerpo con una masa de 1,200 · 103 g para que alcance una aceleración de 50,0 km/h2. Expresa el resultado en notación científica, con el número adecuado de cifras significativas y en unidades del SI.

15 La ley de Boyle-Mariotte (p = k/V) es un ejem-

plo de hipérbola. Representa los datos experimentales reflejados en la tabla y calcula el valor de la constante k. p (atm)

0,6

0,7

1,2

1,5

2,0

V (L)

40,7

34,9

24,4

20,4

16,3

12,2

tas o no y por qué:

PRUEBA

Fecha: ....................................................................

1 Expresa en unidades del SI la capacidad de un 9 Explica por qué aumenta la presión en un reprisma hueco de las siguientes dimensiones: 8 cm x 24 mm x 3,7 cm. Expresa el resultado también en submúltiplos del litro.

2 Se ha medido la masa de un cuerpo macizo

y su volumen y se han obtenido los siguientes resultados: 30 g y 14 mL. Calcula la densidad del cuerpo y expresa el resultado en unidades del SI. ¿Flotará este cuerpo en el agua?

3 El aluminio es un metal ligero cuya densidad

es de 2,70 g/cm3. Esta característica hace que el aluminio se utilice en aleaciones con otros metales en aplicaciones aeronáuticas. ¿Qué masa tiene una pieza de aluminio con forma de cubo de 207 mm de lado? Utiliza las unidades adecuadas a la magnitud del resultado.

4 En ciertas condiciones de presión y temperatu-

ra, una masa de 86 g de un gas llamado SF6 ocupa un volumen de 22,4 L. Si sabemos que en esas mismas condiciones la densidad del aire es de 1,25 · 10–3 g/mL, ¿dónde se situará el SF6 si hay un escape de este gas dentro del laboratorio, cerca del techo o a ras de suelo?

cipiente que contiene cierta cantidad de gas si introducimos una cantidad mayor de ese gas.

10 Expresa la ley de Boyle-Mariotte e indica qué variable de las siguientes ha de permanecer constante para que esa ley se cumpla: a) Presión. b) Volumen. c) Temperatura.

11 Responde de forma intuitiva la siguiente pre-

gunta y luego justifica tu respuesta utilizando la ley de Boyle-Mariotte: ¿Qué ocurre con el volumen que ocupa un gas si duplicamos la presión que se ejerce sobre él?

12 Un gas ocupa un volumen de 22,4 L a una temperatura de 285 K. Si no variamos la presión, ¿qué volumen ocupará a una temperatura de 312 K? Indica qué ley utilizas para calcularlo.

13 Cierta cantidad de un gas ejerce una presión

de 1,000 bar a una temperatura de 25 °C. ¿Qué presión ejercerá si se aumenta la temperatura hasta 40 °C? Expresa el resultado en mb.

5 ¿Cuál es el valor de 325 K en °C? ¿Por qué 14 Explica, utilizando la TCM, por qué un globo

una diferencia de temperatura expresada en K es igual que una diferencia de temperatura expresada en °C?

6 ¿En qué estados de agregación la materia es capaz de fluir? Explica por qué fluye en esos estados utilizando la TCM.

7 Indica si los siguientes ejemplos son de gas o de vapor:

a) El olor a disolvente que se percibe al abrir un bote que lo contenga. b) El vaho que se produce al abrir un grifo de agua muy caliente en una habitación cerrada. c) El CO2 de los tubos de escape de vehículos.

8 Expresa las siguientes presiones en unidades

que parece deshinchado a una temperatura se hincha si aumentamos la temperatura. ¿Con qué ley relacionas este fenómeno?

15 Explica por qué comienza a aparecer vapor de agua en la tapadera de una olla al fuego antes de que esta alcance los 100 °C.

16 ¿Cuál es el cambio regresivo inverso a la vapo-

rización? ¿Y cuál el progresivo que corresponde a la solidificación?

17 La siguiente gráfica muestra la curva de calen-

tamiento de una sustancia. Indica su estado de agregación a 0 °C, 35 °C y 110 °C

Temperatura (°C) D

110

del SI.

a) 702 mmHg b) 930 mb c) 0,98 atm

20 0 A –10

C Energía

101

PRUEBA

Fecha: ....................................................................

1 Indica si los siguientes sistemas materiales son 10 Indica en las siguientes disoluciones qué sus-

2 Los alpinistas que ascienden a cumbres muy

elevadas en ocasiones tienen que adaptarse a condiciones extremas, entre las que destaca la menor presencia de oxígeno. Relaciona esta afirmación con las características de las mezclas homogéneas.

3 Completa el siguiente párrafo: Las mezclas ….....……….. se diferencian de las ………....………. en que en las primeras no se distinguen ……………….... .

4 ¿Qué característica tendrá la curva de calenta-

a) 40 mL de alcohol con 30 mL de acetona. b) 10 mL de agua con 40 mL de acetona.

11 ¿Qué magnitud relacionada con las partículas

de disolvente hace que un aumento de temperatura favorezca el proceso de disolución? ¿Qué teoría has utilizado en tu razonamiento?

12 La solubilidad de una sal es de 45 g en cada

100 g de agua. Indica qué aspecto presentan las siguientes preparaciones: a) 90 gramos de sal en 200 g de agua. b) 100 gramos de sal en 200 mL de agua. c) 100 gramos de sal en 500 g de agua.

miento de una mezcla homogénea para que se diferencie de la curva de calentamiento de una sustancia pura en el tramo correspondiente al cambio de estado?

13 ¿Qué diferencia hay en sazonar una sopa con

5 Indica la propiedad física en la que se basan

luto que se puede disolver en agua? ¿Cómo es esta dependencia en el caso de gases?

los métodos de separación de mezclas que conozcas.

6 Indica en qué método de separación se utilizan los siguientes materiales de laboratorio y cuál es su función: a) Embudo de decantación. b) Refrigerante. c) Cristalizador. d) Papel de filtro.

7 Indica qué métodos de separación utilizarías para purificar el agua de lavado de un taller mecánico que está mezclada con aceite lubricante y lleva partículas en suspensión.

8 ¿Es verdadera la siguiente afirmación? «Independientemente de las sustancias que compongan una disolución, la de mayor proporción es siempre el disolvente».

9 Pon un ejemplo de disoluciones en las que el disolvente sea un gas, un líquido y un sólido.

102

tancia es el soluto y cuál el disolvente:

sal gorda o con sal de mesa? Razona tu respuesta

14 ¿De qué magnitud depende la cantidad de so-

15 Calcula la concentración, en % en masa, de una mezcla formada por 16 g de nitrato de potasio en 250 g de agua.

16 ¿Qué masa de agua hay que utilizar para obte-

ner una disolución al 20% en masa a partir de 35 g de una sal?

17 Calcula la concentración, en % en volumen,

que se obtiene al mezclar 2 mL de metanol con 65 mL de agua. ¿Qué suposición has utilizado?

18 Un recipiente cúbico de 1,5 m de lado contie-

ne una disolución de cloruro de sodio en agua con una concentración de 3 g/L. Calcula la masa de sal que hay en dicho recipiente.

19 La densidad de una disolución de una sal en agua es de 1,056 g/mL y la concentración del soluto es de 6% en masa. Calcula el volumen de disolución que hay que tomar para que contenga 12 g de soluto.

sustancias puras (elementos o compuestos) o mezclas (homogéneas o heterogéneas): dióxido de carbono, níquel, granito y agua de mar.

PRUEBA

Fecha: ....................................................................

1 Explica qué entendía Dalton por átomo y por 10 Completa el párrafo siguiente: compuesto y qué era para él una reacción química.

2 Relaciona los siguientes descubrimientos acerca de los fenómenos eléctricos con el científico a quien se atribuyen: electricidad vítrea y resinosa, electricidad positiva y negativa, ion, cuerpos eléctricos y no eléctricos.

3 Completa el siguiente párrafo: El ….....……….. fue descubierto en ….....…….. por ….....……….. a partir de experimentos en tubos de ….....……….. . En ellos se observan los rayos ….....……….., que son ….....……….. del gas del tubo y tienen carga ….....……….. .

Algunas partículas subatómicas son el ….....…, que tiene carga ….....……….., el ….....……….., que no tiene ….....……….., y el electrón, que tiene carga ….....……….. y su masa es tan ….....……….. que se considera ….....……….. .

11 Un átomo tiene un número másico igual a 12; ¿puede ser su número atómico 20? Justifica tu respuesta.

12 Completa la tabla siguiente: ÁTOMO

PROTONES

NEUTRONES

23 Na 11 238 U 92 14C 6

4 Explica por qué los rayos catódicos se com- 13 ¿Qué número tienen en común dos átomos portan de forma diferente a como lo hacen los rayos X cuando pasan cerca de una placa con carga negativa.

5 Enumera los diferentes tipos de emisiones radiactivas. ¿Cuál es la más peligrosa para los seres vivos? ¿Por qué?

6 Relaciona los modelos atómicos que hemos

estudiado en esta unidad con el experimento que llevó a sus autores a proponerlos.

7 ¿Qué tipo de carga tiene una partícula alfa? 8 Responde brevemente sobre las conclusiones

que sean isótopos entre sí?

14 Completa la siguiente tabla: ÁTOMO

MASA (u)

MASA (g)

23 Na 11 238 U 92 14C 6

15 Corrige la información de la tabla en los cuadros sombreados. ÁTOMO

PROTONES

ELECTRONES

NEUTRONES

23 Na+ 11

19F 9

e hipótesis de Rutherford:

a) ¿Por qué esperaba que las partículas alfa no se desviaran de su trayectoria? b) ¿Cuál es la explicación que le dio al hecho de que algunas partículas se desviaran de su trayectoria? c) ¿Cuál es la explicación para las que no se desvían de la trayectoria?

9 ¿Cuál es la principal diferencia entre los mo-

delos atómicos de Rutherford y de Thomson? ¿Explican estos modelos la formación de iones? ¿Por qué?

16 ¿Cómo están distribuidos los electrones en la corteza de los átomos indicados en la tabla? ÁTOMO

Cl–

K+

N.º DE ELECTRONES K

103

PRUEBA

Fecha: ....................................................................

1 Completa las palabras que faltan en el párrafo 9 ¿Qué significa que un elemento se clasifique siguiente: El conjunto de todos los ….....…….. con el mismo número ….....……….. es a lo que llamamos ….....……….. químico. Salvo excepciones, todos los …...……….. con Z …...……….. que 92 son de origen ….....………... .

Sodio

Potasio

Fósforo

Germanio

SÍMBOLO

3 Completa la tabla: NOMBRE

o no metales y escribe su símbolo químico: SÍMBOLO

METAL/NO METAL

Hierro Cobalto Calcio Flúor Carbono Neón Argón

5 Escribe los dos criterios fundamentales en los que se basa la clasificación periódica de Meyer y Mendeléiev. Estos dos científicos, ¿colaboraban juntos?

6 ¿A quién debemos el Sistema Periódico actual?

¿En qué año lo propuso? ¿Con qué característica de la corteza atómica permite relacionar a los átomos de los elementos?

7 Algunas bebidas complementarias para de-

tre estas sustancias atómicas: gas neón, diamante y hierro.

13 Clasifica las sustancias siguientes en atómicas, moleculares o iónicas, e interpreta su fórmula química: cristal de CaCl2, Ar, Fe, H2O, C2H6.

14 ¿Cuáles son los únicos elementos que no se

combinan? ¿Cuántos electrones tienen en su última capa?

15 Relaciona los tipos de enlace con el mecanismo de cesión o compartición.

16 Completa las palabras que faltan en el párrafo siguiente: Para que un átomo alcance la ……........… de gas noble, ……........… o ……........… electrones. Entre un ……........… y un no metal la cesión de electrones se traduce en un enlace ……........…, mientras que en la unión entre dos átomos del ……........… metal se forma un enlace ……........ .

17 Atendiendo a las características siguientes, indica de qué tipo de sustancias se trata en cada caso:

portistas llevan sales de sodio y potasio; ¿cuál crees que es el objetivo de esta formulación?

a) Sólida, soluble en agua y que conduce la electricidad en estado líquido.

8 Indica el símbolo, grupo y período de los ele-

b) Red cristalina no soluble en agua y que no es conductora de la electricidad.

mentos químicos siguientes: litio, berilio, boro, carbono, nitrógeno, oxígeno, flúor, neón, sodio, calcio, magnesio, cloro, silicio y aluminio.

104

siguiente: Según sea la ……........… fundamental, podemos tener tres tipos de sustancias: ….......…, ……......… e …......… . Las …….....… y algunas ……....… son estructuras …….......… llamadas ……........… ……........… .

12 Escribe las principales diferencias que hay enI

4 Indica si los elementos siguientes son metales ELEMENTO

nen el hierro y el calcio.

c) Sólida que conduce la electricidad. d) Gas monoatómico.

SÍMBOLO

10 Indica en qué funciones del organismo intervie11 Completa las palabras que faltan en el párrafo

2 Completa la tabla: NOMBRE

como bioelemento? ¿Cuáles son los bioelementos?

PRUEBA

Fecha: ....................................................................

1 ¿Qué es una reacción química? ¿Cuáles son 7 Completa el párrafo siguiente: En una ……… los reactivos de las reacciones químicas siguientes? a) Metal + oxígeno atmosférico 8 óxido metálico. b) Azúcar + agua + calor 8 caramelo. c) Gasolina + oxígeno + chispa 8 dióxido de carbono y óxidos metálicos.

2 ¿Con cuáles de las afirmaciones siguientes re-

lacionarías una reacción química? Justifica tu respuesta: a) Reordenación de átomos.

8 En un vaso de precipitados ocurre una reacción

exotérmica; ¿cómo varía la temperatura del cristal del vaso? Justifica tu respuesta.

9 ¿Qué significa que el hidrógeno no es una

b) Ruptura y formación de enlaces.

fuente primaria de energía? ¿Por qué se considera que es un combustible alternativo?

c) Aparición de nuevas sustancias.

10 ¿Por qué las dietas de nutrición se clasifican

d) Cambio de estado de una sola sustancia.

3 ¿Es posible explicar en qué consiste una reacción química utilizando la descripción del átomo que propuso Dalton? Razona tu respuesta con un ejemplo de reacción química sencilla.

4 La materia ni se crea ni se destruye, sino que

se transforma. ¿Cómo se relaciona esta afirmación con la ley de la conservación de la masa de Lavoisier? Elige la respuesta adecuada:

química, al ……...… la temperatura, aumenta la ……...… de las moléculas de ……...… y, con ello, su energía. Esto provoca que los ……...… entre las ……...… sean más intensos y efectivos y que la reacción ocurra a ……… velocidad.

en función de las calorías que aportan y no en función de la masa total de alimentos?

11 Indica si las afirmaciones siguientes son verdaderas (V) o falsas (F):

a) Al añadir una sustancia con pH mayor que 7 a otra sustancia que sea básica, las propiedades de ambas se neutralizan. b) La escala de pH permite medir la basicidad o acidez de una sustancia.

a) Son contrarias, pues en una reacción química aparecen nuevas sustancias.

c) La escala de pH va de 1 a 14, siendo el 14 el valor de las sustancias más ácidas.

b) Son complementarias, pues la ley de Lavoisier solo permite calcular la masa de los productos.

d) Todas las sustancias de nuestro organismo son neutras, pues los ácidos y las bases no son compatibles con los seres vivos.

c) Son equivalentes, pues la ley de Lavoisier dice que la masa se conserva en una reacción química.

12 Enumera cinco productos de uso cotidiano que

5 En una reacción química, A + B 8 C + D, se

conocen las masas que reaccionan de A y de B. Utilizando la ley de la conservación de la masa, podemos saber qué cantidad de C y qué cantidad de D se obtiene. ¿Es cierto?

se obtengan del petróleo. ¿Tienen todos el mismo tiempo de vida útil (tiempo en que se pueden utilizar sin que pierdan sus propiedades)?

13 Razona sobre la veracidad o la falsedad de la

afirmación siguiente: «La industria de polímeros puede considerarse como una industria petroquímica».

6 En el conjunto de reacciones de combustión de 14 ¿Cuáles son las razones fundamentales para madera en una chimenea, al finalizar, se tienen cenizas. La masa de cenizas es inferior a la masa de madera que se ha quemado. ¿Se cumple la ley de conservación de la masa? Razona tu respuesta.

buscar combustibles alternativos al petróleo?

15 ¿Es el efecto invernadero causante de proble-

mas de salud a corto plazo? Razona tu respuesta.

105

PRUEBA

Fecha: ....................................................................

1 ¿En qué unidades se mide la masa de un áto-

a) Zn (s) + Ag2O (s) 8 2 ZnO (s) + Ag (s)

2 La masa atómica promedio del argón es de

39,95 u. Si suponemos que este elemento tiene dos isótopos y la masa de uno de ellos es de 39,96 u, y su abundancia, del 99,6%, calcula la masa del otro isótopo. Plantea para ello una estrategia de cálculos con los datos.

3 En 130 mg de cloruro de magnesio (MgCl2): a) ¿Cuántos moles de la sal hay? b) ¿Cuántos moles de cloro hay? c) ¿Cuántos gramos de cloro hay? Datos: MCl = 35,5 g/mol; MMg = 24,31 g/mol.

4 Indica cuántos moles de átomos de cada elemento hay en:

a) 2 moles de metano (CH4). b) 3 moles de ácido cianhídrico (HCN). c) 1,3 moles de óxido férrico (Fe2O3). d) 0,5 moles de sulfato de sodio (Na2SO4).

5 La masa atómica del oxígeno es 15,9999 u; ¿cuál es la masa de un mol de átomos de ese elemento? A partir de los datos de la tabla del epígrafe 1 de esta unidad, calcula la masa de cada elemento que hay en 0,5 moles de sulfato de sodio, Na2SO4.

6 Calcula el número total de átomos de cada ele-

mento que hay en los reactivos y en los productos de las ecuaciones químicas siguientes: a) 2 KOH + H2CO3 8 K2CO3 + 2 H2O b) 2 C2H6 + 7 O2 8 4 CO2 + 6 H2O c) 3 HCl + Al (OH)3 8 AlCl3 + 3 H2O

7 Escribe la reacción, sin ajustar, de la combus-

tión del gas metano (CH4), cuyo resultado es la producción de energía, dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua.

8 Comprueba si las reacciones químicas siguientes están bien ajustadas y, si no es así, corrígelas:

106

b) 2 NH4NO3 (s) 8 2 N2 (g) + H2O (g) + O2 (g) c) MgSO3 (s) 8 MgO (s) + SO2 (g) d) H2S (g) + SO2 (g) 8 3 S (g) + H2O(g)

9 Ajusta las reacciones químicas siguientes: a) Zn + CuSO4 + ZnSO4 + Cu b) Ni + HCl 8 NiCl2 + H2 c) Mg(OH)2 + HNO3 8 Mg (NO3)2 + H2O d) C3H8 + O2 8 CO2 + H2O

10 El silicio se puede obtener a partir de la reacción

de SiO2 con coque (C) en un horno eléctrico: a) Completa la ecuación química de esta reacción: SiO2 + 2 C 8 Si + 2 ___ b) ¿Cuántos gramos de carbono reaccionan con 1 kg de SiO2? Datos: MSi = 28,09 g /mol; MO = 16 g/mol; MC = = 12 g /mol.

11 En la combustión completa de butano (C4H10)

se producen 931 g de agua, además de cierta cantidad de CO2: a) Escribe y ajusta la ecuación química. b) ¿Cuántos gramos de butano reaccionaron? Datos: MH = 1 g /mol; MO = 16 g/mol; MC = 12 g /mol.

12 Interpreta la información de estas ecuaciones químicas:

a) Fe (s) + 5 CO (g) b) C12H22O11 (s)

200 °C, 100 atm

H2SO4 concentrado

Fe (CO)5

12 C (s) + 11 H2O (l)

13 Un método antiguo de obtener aluminio es a partir del cloruro de aluminio y del sodio metálico, según la reacción: AlCl3(l) + Na(s) 8 Al(s) + NaCl(s) a) Ajusta la ecuación química. b) Calcula la cantidad de aluminio que se puede obtener a partir de 10 kg de cloruro de aluminio. Datos: MAl = 26,98 g/mol; MCl = 35,5 g/mol; MNa = = 22,99 g/mol.

mo? ¿Qué número indica la masa de un átomo? ¿Tienen todos los átomos de un elemento la misma masa?

PRUEBA

Fecha: ....................................................................

1 Completa el texto siguiente: Un cuerpo ad- 7 Sobre una carga de 10 mC actúa una fuerza quiere …...…...…. neta si ….......…… o toma ……......…. . La menor carga que se puede aislar es la del …...…, cuyo valor es muy ……..… a la unidad de carga del SI, que es el ............... .

2 Relaciona los fenómenos siguientes con las distintas formas de electrificación:

a) Transferencia de electrones de un cuerpo a otro. b) Adquisición del mismo tipo de carga. c) Atracción o repulsión de electrones de un cuerpo.

3 ¿Es la carga de un mol de electrones mayor o

menor que un culombio? Justifica tu respuesta. Datos: qelectrón = 1,6 ·

10–19

C; NA = 6,022 ·

1023.

de 1 000 N debida a la acción de otra carga de –7 mC. Calcula la distancia a la que están separadas estas dos cargas. ¿Se trata de una fuerza de atracción o de repulsión?

8 Aplica la ley de Coulomb al sistema siguiente: q1 = 1 C; q2 = 1 C; d = 1 m; K = 9 · 199 unidades SI. Indica si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas: a) Sobre q1 actúa un fuerza de 9 · 109 N. b) Sobre q1 actúa una fuerza de 4,5 · 109 N, pues los otros 4,5 · 109 N actúan sobre q2. c) Las fuerzas que actúan sobre q1 y q2 tienen igual valor, pero punto de aplicación diferente. d) Las fuerzas que actúan sobre q1 y q2 tienen igual valor, pero sentido contrario.

4 Escribe la ley de Coulomb, indica las unidades 9 Explica por qué el cableado de luz de una vide la constante y responde a las preguntas:

a) ¿Qué fuerza actúa sobre una carga de 2 mC que se encuentra a 10 cm de otra carga de –7 mC en el vacío?

vienda no está hecho de un material semiconductor.

10 Clasifica los materiales siguientes según su ca-

b) ¿Hacia dónde se mueve esa carga bajo la acción de la fuerza eléctrica?

pacidad para conducir la electricidad: corcho, aluminio, acero, madera, papel, cuerpo humano, silicio.

c) Si las cargas se alejan hasta una distancia de 1 m, ¿cambia el sentido de la fuerza?

11 Explica qué hace que el agua sea conductora

d) Si las cargas se acercan hasta que estén separadas 1mm, ¿cuánto vale la fuerza?

12 Un trueno se forma por la expansión y contrac-

5 Sobre dos cargas iguales actúan fuerzas de

repulsión de 3 N cada una si están separadas una distancia de 1 dm; ¿cuánto vale cada carga si están en el vacío?

de la electricidad. ¿Cómo se forma un ion?

ción del aire. Relaciona estos fenómenos con la temperatura, utilizando para ello la teoría cinética de la materia estudiada en la unidad 2.

13 Indica qué forma de electrificación está implica-

6 Dos cargas de 10 mC están separadas una dis-

da en la formación de un rayo, y explica cómo es este fenómeno atmosférico.

a) Calcula la fuerza que actúa sobre cada una de ellas.

14 En cuáles de las siguientes características se

b) ¿Hacia dónde se moverán bajo el efecto de esta fuerza?

a) En el aire no se transmite la electricidad; solo en el vacío.

c) ¿Aumenta o disminuye esta fuerza si las cargas se encontraran en el vacío? Justifica tu respuesta sin realizar cálculos.

b) Las cargas de un cuerpo cargado se distribuyen en su superficie

tancia de 3 mm en el agua:

Datos: Kvacío = 9 · 109 unidades SI; Kagua = 1,12 · · 108 unidades SI.

basa el fundamento de las jaulas de Faraday:

c) En el interior de un conductor no hay carga, porque los electrones solo están en la corteza atómica.

107

PRUEBA

Fecha: ....................................................................

1 Razona sobre la veracidad o la falsedad de la 10 Corrige el esquema de este circuito para obtefrase siguiente:

ner medidas de intensidad y tensión adecuadas.

«Un generador eléctrico crea la energía eléctrica necesaria para el movimiento aleatorio de los electrones en la corriente eléctrica, y se caracteriza por una magnitud llamada fuerza electromotriz, que se mide en newton».

2 ¿En qué se basa un generador solar de elec-

tricidad? Pon un ejemplo de un generador de electricidad químico y de otro mecánico.

3 ¿Cuál es la diferencia entre una corriente conti-

4 Clasifica los componentes siguientes en generadores, receptores, elementos de control o de medida: batería, bombilla, fusible, voltímetro, motor eléctrico e interruptor.

5 Haz un esquema de un circuito formado por

un generador de c.c. al que está conectada en serie una resistencia y en paralelo dos bombillas.

6 Haz el esquema de un circuito formado por una

pila con un interruptor que permite el paso de la corriente a una conexión en paralelo de dos resistencias.

7 Un voltímetro conectado en paralelo a un cir-

cuito de c.c. muestra una lectura de 6 V. Si sabemos que en 1 hora la carga que ha recorrido el circuito es de 1 kC, calcula la resistencia eléctrica del circuito.

8 Por un material conductor de la electricidad cir-

deras o falsas:

a) Si se aplica la misma tensión a dos conductores hechos del mismo material y con igual sección, el de mayor longitud ofrece menor resistencia. b) Al aumentar la diferencia de potencial de un generador, aumenta el voltaje del circuito. c) Al disminuir la resistencia, aumenta el voltaje para mantener la misma intensidad de corriente. d) Cuando disminuye el voltaje que suministra un generador, disminuye la intensidad de la corriente, si se mantiene la resistencia.

12 Indica qué magnitud eléctrica se puede calcu-

lar a partir de la potencia y del voltaje. Justifica tu respuesta.

13 Indica si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas:

cula una corriente cuya intensidad es de 20 mA cuando la tensión es de 9 mV:

a) Una central nuclear no contribuye al efecto invernadero anómalo.

a) Calcula la resistencia del conductor.

b) Las centrales hidroeléctricas no generan contaminación térmica.

b) Si su longitud es de 100 m, y su sección de 10–5 m2, calcula la resistividad del material.

9 Calcula la energía que consume durante

24 h un aparato eléctrico cuya resistencia es de 200 Z, si por él circula una corriente de 0,5 A. ¿Qué potencia consume en un día?

108

11 Indica si las afirmaciones siguientes son verda-

c) La transformación de energía en una central térmica se puede resumir como: química 8 térmica 8 mecánica 8 eléctrica. d) La energía que se obtiene de la biomasa no genera contaminación.

nua y una alterna? ¿Con qué iniciales se designa a cada una de estas corrientes?

SOLUCIONES FICHA DE REPASO 1 1 Esta frase establece que se pueden solapar

los temas que investigan distintas ciencias experimentales, lo que suele enriquecer el resultado de estas investigaciones, pues se abordan desde distintos puntos de vista. Un ejemplo es la colaboración entre químicos y biólogos en el diseño de biorreactores.

2 Ejemplos de necesidades que marcan las

prioridades para el avance de la ciencia son la necesidad de sustituir el petróleo, la de tratar nuevas enfermedades (cáncer) y la de obtener nuevos materiales para implantes médicos.

3 A partir de las unidades suministradas deci-

mos que la energía es el producto de la potencia por el tiempo; por tanto, la potencia es el cociente de la energía dividida por el tiempo, es decir, energía en unidad de tiempo.

4 Resultan unidades más adecuadas al uso

que se hace de ellas, pues la longitud de una hoja de papel es de unos 30 cm. En EEUU, la unidad utilizada para medir longitudes del orden de los cm es la pulgada. En unidades del SI, tenemos: 1 cm = 0,01 m ; 1 pulgada = 0,0254 m

5 a) 23cms: Incorrecta; sobra la s y entre el valor y la unidad debe haber un espacio.

b) 10 Km: Incorrecta; la K debe ser k. c) 1200cd.: Incorrecta; sobra el punto y falta un espacio entre el valor y la unidad. d) 4,318 j: Incorrecta; la j debe ser J (julio) pues proviene de un nombre propio.

6 El factor de conversión se obtiene elevando al cubo la relación entre m y cm:

(

1m 102 cm

)

(1 m)3 (102 cm)3

1 m3 106 cm3

Por tanto, en 1 m3 hay 1 millón de cm3. Del mismo modo, para la conversión entre m2 y mm2 tenemos:

(

1m 103 mm

)

Es decir, en 1

(1 m)2 (103 mm)2

m2 hay

1 m2 106 mm2

1 millón de

mm2.

7 a) 0,004 5 mg = 4,5 · 10–3 mg = 4,5 · 10–6 g b) 12 000 000 μg =1,2 · 107 μg = 12 g c) 0,009 Gg = 9 · 10–3 Gg = 9 · 106 g d) 300 kg = 3 · 102 kg = 3 · 105 g

8 La frase es falsa; como su nombre indica son errores al azar, que unas veces serán por exceso y otras por defecto.

9 a) 35 ps = 3,5 · 10–8 s b) 75 dam2 = 7 500 m2 c) 25 mg = 0,025 g d) 12,63 g/cm3 = 12 630 kg/m3 e) 8,6 · 10–2 m. Ya está en unidades del SI.

10 Para calcular el error absoluto de cada medi-

da, obtenemos, en primer lugar, el valor verdadero haciendo la media de las medidas; este valor es de 44,34 cm, que redondeado a tres cifras significativas da 44,3 cm. Luego, dividimos el error absoluto de cada medida por la medida y multiplicamos por 100 para obtener el error relativo, en %. Los resultados se muestran en la tabla: l (m)

44,3

44,4

44,2

44,3

44,5

ea (m)

0,1

0,2

er (%)

0,23

0,45

11 Sí. Por ejemplo, si medimos una longitud con

una regla cuya sensibilidad es de 1 mm, el error absoluto es ±1 mm, pero la medida podría ser 12,3 (3 c.s.) ± 0,1 (1 c.s.) mm.

12 a) 4 c.s. b) 2 c.s. c) 4 c.s.

13 p =

F S

230,0 N 98 m2

= 2,346 938... Pa = 2,347 Pa

Ya que el resultado no puede tener más c.s. que el dato que menos tenga. En este caso, el valor de menos c.s. es 230,0 (4 c.s.), ya que 98 es entero y podemos considerar todas las cifras significativas que queramos.

14 Primero expresamos la masa y la aceleración en unidades del SI:

m = 1,200 kg ; a = 13,9 m/s2

109

SOLUCIONES La fuerza resulta: F = m · a = 1,200 kg · 13,9 m/s2 = 16,68 N que redondeamos a 16,7 N para que tenga 3 c.s., las mismas que el dato que menos tiene.

15 Utilizando cualquier pareja de valores de la

tabla resulta k= 24,4 atm · L. La representación gráfica de los datos es: V (L) 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0

86 g 22 400 mL

= 3,84 · 10–3 g/mL

Como esta densidad es mayor que la del aire, el SF6 quedará a ras del suelo.

5 T (°C) = 325 K – 273 = 52 °C. El incremento de temperatura que expresa un kelvin es igual al que expresa un grado centígrado, o dicho de otro modo, entre el punto de congelación y el de ebullición del agua hay, en estas dos escalas, el mismo número de divisiones (grados). zas de cohesión de las partículas (las fuerzas que ejercen unas sobre otras) son menores que en el estado sólido, que no fluye.

80 mm x 24 mm x 37 mm y calculamos su volumen: V = 80 · 24 · 37 = 71 040 mm3 = 7,104 · 10–5 m3 Para expresar el resultado en submúltiplos del litro, tenemos en cuenta que: 1 L = 1 dm3 = 10–3 m3 Por tanto: V = 7,104 · 10–2 L = 7,104 cL

2 Utilizamos la definición de densidad: m V

30 g 14 mL

= 2,14 g/mL = 2 140 kg/m3

El cuerpo tiene una densidad mayor que la del agua (d = 1 000 kg/m3), más del doble, por lo que no flotará en el agua.

3 El volumen del cubo (en cm3) es: V=

= (20,7

cm)3

= 8 870

7 Los ejemplos a) y b) son vapores, porque

proceden de la evaporación de un líquido, y el c) es un gas.

8 Aplicando las equivalencias de la tabla del libro: a) 93 592 Pa b) 93 023 Pa c) 99 299 Pa

9 Al aumentar la cantidad de gas, aumenta el

número de partículas de gas en el interior del recipiente y, al haber más partículas, aumenta la fuerza total que ejercen al chocar contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión.

10 La ley de Boyle-Mariotte es p · V = k, donde k

es una constante. La magnitud que no varía es la temperatura.

11 Intuitivamente sabemos que al ejercer presión sobre un recipiente, este dismuye su volumen. Utilizando la ley de Boyle: p1 · V1 = p2 · V2 8 p1 · V1 = 2 · p1 · V2 Por tanto, resulta:

cm3

Por lo que su masa valdrá: m = d · V = 2,70 g/cm3 · 8 870 cm3 = 23 900 g Este resultado se debe expresar en kilogramos: 23,9 kg.

4 Debemos calcular la densidad del SF6. Hay que expresar la densidad del SF6 en las mismas unidades que la densidad promedio del aire del enunciado para poder comparar:

V1 = 2 · V2 8 V2 =

2 Vemos que el volumen se reduce a la mitad.

12 Los datos de que disponemos son: V1 = 22,4 L,

T1 = 285 K, T2 = 312 K. Utilizamos la primera ley de Charles y Gay-Lussac: V1 T1

V2 T2

8 V2 =

V1 · T2 T1

22,4 L · 312 K

V2 = 24,5 L

285 K

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 p (atm)

ma en las mismas unidades:

110

6 En el líquido y el gaseoso, porque las fuer-

FICHA DE REPASO 2 1 Expresamos todas las dimensiones del pris-

SOLUCIONES 13 Los datos son: p1 = 1,000 bar, T1 = 25 °C,

T2 = 40 °C. Utilizamos la segunda ley de Charles y Gay-Lussac, con la temperatura expresada en kelvin: p1 T1

p2 T2

1,000 bar (25 + 273)K

p2 (40 + 273)K

p2 = 1,050 bar

14 Al aumentar la temperatura, las partículas

del gas contenido en el globo se mueven más rápidamente, chocando con mayor fuerza contra las paredes del globo; si no se ejerce presión externa sobre la pared del globo, aumentará el volumen que ocupan las partículas del gas. Se relaciona con la primera ley de Charles y Gay-Lussac.

15 Porque este vapor procede de la evaporación superficial, que es anterior a la ebullicón.

16 Condensación. Fusión. 17 A 0 °C es sólido; a 35 °C es líquido, y a 110 °C

es una mezcla de líquido y vapor, pues esa es la temperatura de cambio de estado.

FICHA DE REPASO 3 1 El dióxido de carbono es un compuesto, el

níquel es un elemento, el granito es una mezcla heterogénea y el agua de mar es una mezcla homogénea.

2 El aire es una mezcla homogénea, y como

todas no tiene una composición constante. Al ascender, la concentración de oxígeno en el aire disminuye respecto de la concentración que hay a nivel de mar.

3 Las mezclas homogéneas se diferencian de

las heterogéneas en que en las primeras no se distinguen fases.

4 Durante el cambio de estado, la gráfica no

será un tramo horizontal; es decir, la temperatura variará, pues, al tratarse de una mezcla, la temperatura de cambio de estado no es constante.

5 En los diferentes valores de alguna propie-

dad física de las sustancias que componen la mezcla. El filtrado se basa en el diferente tamaño de las partículas de las sustancias de la mezcla; la decantación y la centrifugación,

en la diferente densidad; la cristalización, en la diferente solubilidad, y la destilación, en la distinta temperatura de ebullición.

6 a) Embudo de decantación: se utiliza para

realizar la decantación; la llave que tiene en su parte inferior permite sacar el líquido más denso una vez que los componentes de la mezcla se han separado.

b) Refrigerante: se utiliza en la destilación para enfriar el vapor de la sustancia más volátil y hacer que condense. c) Cristalizador: se usa en la cristalización; tiene una gran superficie para favorecer la evaporación del disolvente. d) Papel de filtro: se usa en la filtración para retener las partículas de sólido.

7 Filtración para separar las partículas suspendidas, y decantación para separar el agua del aceite.

8 Es falsa. En las disoluciones acuosas siempre se considera al agua el disolvente, aunque esté en menor proporción.

9 Disolvente gas: aire; disolvente líquido: suero fisiológico, y disolvente sólido: aleación.

10 a) Disolvente: alcohol; soluto: acetona (está en menor proporción).

b) Disolvente: agua; soluto: acetona (el agua siempre es el disolvente).

11 La velocidad. La teoría cinético-molecular. 12 a) Será una disolución saturada, pues su concentración equivale a la solubilidad.

b) 200 mL de agua equivalen a 200 g, por lo que la concentración será de 100 g de sal en 200 g de agua, o lo que es lo mismo 50 g de sal en 100 g de agua, que está por encima de la solubilidad y, por tanto, presentará un precipitado. c) La concentración en este caso es igual a 20 g de sal en 100 g de agua; se trata de una disolución diluida.

13 La sal gorda se disolverá más lentamente, pues el tamaño del sólido es mayor, y el proceso de disolución, más lento, así que hay que añadir más cantidad de sal para obtener la misma intensidad de sabor salado en el mismo tiempo que si usáramos sal fina, o de mesa.

111

SOLUCIONES 14 De la temperatura. Los gases disminuyen su solubilidad en agua al aumentar la temperatura.

15 La riqueza de esta disolución es: 250 g + 16 g

· 100 = 6%

16 Despejamos la masa de disolvente de la expresión de la riqueza de una disolución: msoluto % masa = · 100 mdisolución 20% = 8 m=

35 g m + 35 g

35 · 100 20

· 100 8

17 La concentración resulta: % volumen =

2 mL + 65 mL

Electricidad positiva y negativa: Franklin. Ion: Faraday. Cuerpos eléctricos y no eléctricos: Gilbert.

3 El electrón fue descubierto en 1897 por

Thomson a partir de experimentos en tubos de descarga. En ellos se observan los rayos catódicos, que son independientes del gas del tubo y tienen carga negativa.

4 El comportamiento es diferente cerca de una

– 35 = 140 g

2 mL

2 Electricidad vítrea y resinosa: Du Fay.

placa cargada porque los rayos X no tienen carga, y los catódicos la tienen negativa.

5 Radiación alfa, beta y gamma. La más pe· 100 = 3%

Hemos supuesto que el volumen final es la suma de los volúmenes.

18 El volumen del recipiente es: V = (1,5 m)3 = 3,375 m3 Como la concentración es de 3 g/L, la masa de soluto (sal) es: msoluto = C · Vdisolución msoluto = 3 g/L · 3,375 · 103 L = 10,125 g

19 Aplicamos una proporción para calcular la masa de disolución que contiene 12 g de soluto: 6 g soluto 12 g soluto = 8 m = 200 g 100 g disolu. m disolu.

A partir de la densidad, calculamos el volumen de disolución: m 200 g V= = = 189,4 mL d 1,056 g/mL

ligrosa para los seres vivos es la gamma, pues su poder de penetración es mayor.

6 Modelo atómico de Thomson, experimen-

to con tubos de descarga; modelo atómico de Rutherford, experimento de bombardeo de partículas alfa a una lámina de oro.

7 Positiva. 8 a) Porque según el modelo de Thomson, la carga positiva estaba uniformemente distribuida en la materia.

b) Su trayectoria pasaba cerca del núcleo atómico. c) No se desvían porque la corteza atómica está fundamentalmente vacía.

9 La principal diferencia es que Rutherford propuso un modelo atómico nuclear, en el que la mayor parte del espacio del átomo está vacío. Según Thomson, el átomo era macizo. Ambos modelos explican la formación de iones porque consideran la pérdida o ganancia de electrones.

10 Algunas partículas subatómicas son el proFICHA DE REPASO 4 1 Según Dalton, un átomo es la parte más pequeña en la que se puede dividir la materia; un compuesto, una agrupación de átomos de distintos elementos en proporción numérica sencilla, y una reacción química, una re-

112

tón, que tiene carga positiva, el neutrón, que no tiene carga, y el electrón, que tiene carga negativa y su masa es tan pequeña que se considera despreciable.

11 No, pues el número másico siempre es mayor que el atómico, al ser la suma de este número más el número de protones.

% masa =

16 g

ordenación de átomos de los reactivos para formar los productos.

SOLUCIONES 12 La tabla completa es:

4 La tabla completa es: SÍMBOLO

METAL/NO METAL

Hierro

Metal

Cobalto

Metal

Calcio

Metal

Flúor

No metal

13 Tienen en común el número másico.

Carbono

No metal

14 La tabla completa es:

Neón

No metal

Argón

No metal

ÁTOMO

PROTONES

NEUTRONES

23 Na 11

238 U 92

146

14C 6

ÁTOMO

MASA (u)

MASA (g)

23 Na 11

3,84 · 10–23

238 U 92

238

3,97 ·

10–22

14C 6

3,34 · 10–23

ÁTOMO

PROTONES

ELECTRONES

NEUTRONES

23 Na+ 11

16 La distribución de los electrones en la corte-

za de los átomos de la tabla es: ÁTOMO

Cl–

5 Agrupar los elementos por sus propiedades

y ordenarlos por masa. No trabajaban juntos

6 Moseley. 1913. Con la configuración electrónica.

7 El objetivo es regular el contenido de agua

15 La tabla corregida es:

19F 9

ELEMENTO

de las células, que se puede haber alterado por la sudoración que provoca el esfuerzo de los deportistas.

8 Litio (Li, P2, G1), berilio (Be, P2, G2), boro

(B, P2, G13), carbono (C, P2, G14), nitrógeno (N, P2, G15), oxígeno (O, P2, G16), flúor (F, P2, G17), neón (Ne, P2, G18), sodio (Na, P3, G1), calcio (Ca, P4, G2), magnesio (Mg, P3, G2), cloro, (Cl, P3, G17), silicio (Si, P3, G14) y aluminio (Al, P3, G13).

9 Son los elementos químicos que están pre-

N.º DE ELECTRONES K

Vacía

K+

Vacía

FICHA DE REPASO 5 1 El conjunto de todos los átomos con el mismo número atómico es a lo que llamamos elemento químico. Salvo excepciones, todos los elementos con Z menor que 92 son de origen natural.

2 La tabla completa es: NOMBRE

Sodio

Potasio

Fósforo

Germanio

SÍMBOLO

3 La tabla completa es: NOMBRE

Yodo

Antimonio

Boro

Azufre

SÍMBOLO

sentes de forma mayoritaria en los seres vivos. Son el carbono, el hidrógeno y el oxígeno.

10 El hierro interviene en la formación de hemo-

globina, que transporta el oxígeno, y el calcio en la formación de huesos, dientes, músculos y sistema nervioso.

11 Según sea la unidad fundamental, podemos

tener tres tipos de sustancias: atómicas, moleculares e iónicas. Las iónicas y algunas atómicas son estructuras ordenadas llamadas redes cristalinas.

12 El gas neón es un gas noble que se presenta

como átomos aislados; el diamante es una sustancia atómica formada por uniones covalentes, mientras que el hierro está formado por uniones de tipo metálico. Estas dos últimas sustancias son sólidas en condiciones normales.

13 Cristal de CaCl2 : iónica; un cristal de cloruro

de calcio tiene el doble de átomos de cloro que de calcio: Ar: sustancia atómica; son átomos sin enlazar. Fe: sustancia atómica; se trata átomos de hierro unidos por enlace metálico.

113

SOLUCIONES H2O: sustancia molecular; en cada molécula de agua hay dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

5 No. Podemos conocer solo la suma de las

C2H6: sustancia molecular; en cada molécula hay dos átomos de carbono y seis de hidrógeno.

6 Sí. La masa que «falta» corresponde a la

15 Iónico y metálico: cesión. Covalente: compartición.

16 Para que un átomo alcance la configuración

7 En una reacción química, al aumentar la

temperatura, aumenta la velocidad de las moléculas de reactivos y, con ello, su energía. Esto provoca que los choques entre las moléculas sean más intensos y efectivos y que la reacción ocurra a mayor velocidad.

de gas noble, cede o comparte electrones. Entre un metal y un no metal la cesión de electrones se traduce en un enlace iónico, mientras que en la unión entre dos átomos del mismo metal se forma un enlace metálico.

8 Aumenta, pues en una reacción exotérmica

17 a) Sustancia iónica. b) Sólido covalente.

10 Porque el alimento se invierte en generar

c) Sustancia metálica. d) Gas noble.

FICHA DE REPASO 6 1 Una reacción química es un proceso por el cual unas sustancias, llamadas reactivos, se convierten en otras llamadas productos. a) Metal + oxígeno. b) Azúcar + agua. c) Gasolina + oxígeno.

2 Las afirmaciones correctas son a), b) y c): a) Reordenación de átomos, pues se forman nuevos compuestos a partir de los reactivos. b) Ruptura y formación de enlaces, necesarias para que se formen las nuevas sustancias y desaparezcan los reactivos. c) Aparición de nuevas sustancias, pues en esto consiste una reacción química. d) Un cambio de estado puede ocurrir sin que haya una reacción química.

3 Sí, pues Dalton proponía que los compues-

tos están formados por átomos, que se pueden reordenar de modo que se formen otros compuestos, como ocurre en una reacción química. Por ejemplo, en la reacción siguiente: 2 H2 + O2 8 2 H2O, los átomos de hidrógeno, que estaban unidos entre sí en la molécula H2, se separan para unirse a un átomo de oxígeno y formar así el agua.

4 La respuesta correcta es la c. 114

masa de gases que se ha desprendido en la combustión.

se desprende calor.

9 Significa que no está libre en la naturaleza.

Es un combustible alternativo porque es un posible sustituto del petróleo. la energía suficiente para que el organismo funcione, mediante la combustión de la glucosa. Una dieta debe ajustarse a las necesidades de energía de un organismo, que no serán las mismas en un individuo que esté creciendo, en uno que tenga una vida sedentaria o en un deportista.

11 a) F. b) V. c) F. d) F. 12 Bolsa de plástico, gasolina, aceite lubricante

de motor, disolvente y una botella de plástico. No, los hay de un solo uso, como la gasolina, de varios usos con operaciones de purificación (disolvente y lubricante), y de bastantes usos, como los plásticos.

13 Esta afirmación es cierta si la industria de

polímeros referida realiza polímeros sintéticos cuya materia prima sea el petróleo.

14 El hecho de que es un recurso agotable, y que su uso como combustible provoca problemas de contaminación.

15 El efecto invernadero es el que permite que

haya vida en la Tierra. El efecto invernadero anómalo provoca cambios en el clima, que a largo plazo pueden ser perjudiciales para la vida en la Tierra según la entendemos hoy día.

FICHA DE REPASO 7 1 En unidades de masa atómica (u). Su número másico. No; los isótopos de un elemento tienen diferente masa.

14 Son los gases nobles. Ocho electrones.

masas de C y D, pero no en qué proporción están.

SOLUCIONES 2 La abundancia relativa del otro isótopo será: 100 – 99,6 = 0,4% A partir de la expresión que nos permite calcular la masa atómica promedio, en la que se obtiene la media ponderada según la abundancia relativa de las masas de los isótopos, despejamos la masa del isótopo desconocida: 39,96 u ·

99,6 100

+m·

0,4 100

= 39,95 u

despejando, se obtiene: m = 36,28 u.

3 La masa molar de la sal es: MMgCl = MMg + 2 · MCl = 95,21 g/mol 2

a) La masa de sal es 130 mg = 0,13 g; al dividirla entre su masa molar, obtenemos la cantidad de sustancia: 0,13 g = 0,0014 moles 95,21 g/mol b) Habrá el doble de cantidad de sustancia de cloro que de sal, es decir 0,0028 moles. c) Para calcular la masa en gramos, multiplicamos la cantidad de sustancia por la masa molar: mCl = nCl · MCl 0028 mol · 35,5 g/mol= 0,0994 g

4 a) 2 moles de metano (CH4) corresponden a

2 moles de átomos de C y a 8 moles de átomos de H. b) 3 moles de ácido cianhídrico (HCN) corresponden a 3 moles de átomos de H, 3 de átomos de C y 3 moles de átomos de N. c) 1,3 moles de óxido férrico (Fe2O3) corresponden a 2,6 moles de átomos de Fe y a 3,9 moles de átomos de O. d) 0,5 moles de sulfato de sodio (Na2SO4) corresponden a 1 mol de átomos de Na, 0,5 moles de átomos de S y a 2 moles de átomos de O.

5 La masa de un mol de átomos de oxígeno es

de 15,9999 g, y en 0,5 moles de sulfato de sodio, Na2SO4, habrá: 22,990 g de Na, 16,032 g de S y 24,022 g de O.

6 a) 2 de K , 5 de O, 1 de C y 4 de H. b) 4 de C, 12 de H y 14 de O. c) 6 de H, 3 de Cl y 1 de Al.

7 CH4 (g)+ O2 (g) 8 CO2 (g) + H2O (g). 8 a) Zn (s) + Ag2O (s) 8 ZnO (s) + 2 Ag(s)

b) 2 NH4NO3 (s) 8 2 N2 (g) + 4 H2O (g) + + O2 (g) c) MgSO3 (s) 8 MgO (s) + SO2 (g) d) 2 H2S (g) + SO2 (g) 8 3 S (g) + 2 H2O (g)

9 a) Zn + CuSO4 8 Zn SO4 + Cu b) Ni + 2 HCl 8 NiCl2 + H2 c) Mg(OH)2 + 2 HNO3 8 Mg (NO3)2 + 2 H2O d) 2 C3H8 + 7 O2 8 6 CO2 + 8 H2O

10 a) SiO2 + 2 C 8 Si + 2 CO2 b) La masa molar del SiO2 es: MSiO2 = 28,09 + 2 · 16 = 60,09 g/mol Y la cantidad de sustancia de SiO2 de que disponemos: m 1 000 g nSiO2 = SiO2 = = 16,64 mol MSiO2 60,09 g/mol De acuerdo con la ecuación química ajustada, cada mol de SIO2 reacciona con dos de carbono; por tanto, reaccionarán 2 · 16,64 = 32,28 mol de C, cuya masa es: mC = nC · MC = 32,28 · 12 = 399,4 g de C

11 a) 2 C4H10 + 13 O2 8 8 CO2 + 10 H2O b) La masa molar del agua es: MH O = 2 · 1 + 16 = 18 g /mol 2

La cantidad de sustancia de agua es: mH O 931 2 nH2O = = = 51,72 moles de H2O 18 MH2O De acuerdo con la proporción estequiométrica de la reacción ajustada: 2 x = 8 x = 10,34 moles de butano 10 51,72 que corresponden a: mC4H10 = nC4H10 · MC4H10 = 10,34 ·58 = = 600 g de C4H10 Ya que la masa molar del butano es: MC4H10 = 4 · 12 + 10 · 1 = 58 g/mol

12 a) Un mol de hierro sólido reacciona con 5 moles de gas monóxido de carbono a 200 °C y 100 atmósferas de presión y se forma un mol de Fe (CO)5.

b) Un mol de sacarosa en presencia de ácido sulfúrico concentrado se descompone en 12 moles de carbono sólido y 11 moles de agua líquida.

115

SOLUCIONES 13 a) AlCl3 (l) + 3 Na (s) 8 Al (s) + 3 NaCl (s) b) La masa molar del cloruro de aluminio es 133,33 g/mol = 133,3 kg /kmol. Dividiendo 10 kg entre esta masa molar, tenemos los kmoles de la sal, que son 0,075, que corresponden, según estequiometría, a 0,075 kmoles de Al; multiplicando por la masa del aluminio, tenemos los kg de este elemento, que son 2,02 kg.

c) Aumenta, puesto que la constante dieléctrica es mayor en el vacío.

7 Despejando la distancia en la ley de Coulomb, sustituyendo y operando, resulta: d=

10 · 7 · 10 yK · qF · Q =y9 · 10 · 101·000 9

–3

= 25,1 m La fuerza es de atracción.

8 a) V. b) F. c) V. d) V. FICHA DE REPASO 8

9 Porque los semiconductores solo conducen la

1 Un cuerpo adquiere carga neta si cede o

toma electrones. La menor carga que se puede aislar es la del electrón, cuyo valor es muy inferior a la unidad de carga del SI, que es el culombio.

multiplicando la carga del electrón por el número de electrones de un mol, es decir, por el número de Avogadro, y resulta mayor que 1 C: Qmol de electrón = 1,6 · C · 6,022 · = 9,635 · 104 C

4 La expresión de la ley de Coulomb es: F=K·

Q·q

nes disueltos, que son cargas con suficiente movilidad. Un ion se forma cuando un átomo neutro cede o toma electrones.

12 Al aumentar la temperatura, las moléculas

que forman el aire se mueven a mayor velocidad, ocupando así mayor volumen, y al revés cuando disminuye la temperatura.

13 Electrificación por frotamiento. Las corrientes de aire hacen que los pequeños cristales de hielo rocen entre sí, adquiriendo carga.

d2 Las unidades de K son N · m2 · C–2.

14 La respuesta correcta es la b).

a) Expresando todos los datos en unidades SI, y aplicando la ley de Coulomb, la fuerza que se obtiene es de 1,26 · 108 N.

FICHA DE REPASO 9

b) Hacia la otra carga. c) No, porque el sentido depende del signo de las cargas, y no de la distancia. d) El valor de la fuerza será de 1,26 · 1011 N.

5 Si despejamos la carga de la ley de Coulomb, sustituimos los datos y calculamos, se obtiene: Q=

yF K· d = y 39 ··0,110 2

= 1,83 · 10–6 C

6 a) Expresando los datos en unidades SI y aplicando la ley de Coulomb, se obtiene un valor de F = 1,24 · 109 N.

b) Alejándose una de la otra, pues tienen el mismo signo.

116

mano; aislantes: corcho, madera y papel; semiconductor: silicio.

1 La frase es falsa; escrita correctamente

sería: Un generador eléctrico transforma la energía eléctrica necesaria para el movimiento ordenado de los electrones en la corriente eléctrica, y se caracteriza por una magnitud llamada fuerza electromotriz, que se mide en voltios.

2 En la transformación de la energía que pro-

viene del Sol en electricidad. Un generador químico es una pila, y uno mecánico, un aerogenerador.

3 En la corriente alterna el movimiento ordenado de electrones va cambiando de sentido rítmicamente. Las iniciales que corresponden a cada corriente son: continua, c.c.; alterna, c.a.

3 La carga de un mol de electrones se calcula

1023

10 Conductores: acero, aluminio y cuerpo hu11 El agua conduce la electricidad si tiene io-

2 a) Frotamiento. b) Contacto. c) Inducción.

10–19

electricidad en determinadas circunstancias.

SOLUCIONES 4 Batería: generador; bombilla: receptor; fusi-

b) La resistividad del material es: L R·S R=p· 8p= S L

ble: elemento de control; voltímetro: elemento de medida; motor eléctrico: receptor; interruptor: elemento de control.

5 El esquema pedido es el siguiente: 9

0,45 · 10–5

= 4,5 · 10–8 Z · m 100 La energía consumida es: p=

Q = I2 · R · t = 0,52 · 200 · 24 · 3 600 =

6 El esquema pedido es el siguiente:

= 4,32 · 106 J El valor de la potencia será: E 4,32 · 106 P= = = 50 W t 24 · 3 600

10 Se deben intercambiar el voltímetro y el amperímetro.

11 a) F. b) V. c) F. d) V. 12 Se puede calcular la intensidad a partir de la expresión:

P=I·V8I=

7 La intensidad que circula por el circuito es: I=

1 000 C

= 0,28 A t 3 600 s Aplicando la ley de Ohm, el valor de la resistencia resulta: V 6 V=I·R8R= = = 21,6 Z I 0,28

8 a) La resistencia del conductor es: V I

9 · 10–3 20 · 10–3

= 0,45 Z

V Y con ella, la resitencia, al aplicar la ley de Ohm: V V=I·R8R= I Además, se puede calcular la potencia: P = I2 · R Así como la energía disipada en un tiempo t: Q = I2 · R · t que también podíamos haber calculado directamente: E=V·I·t

13 a) V. b) V. c) V. d) F.

V=I·R8R=

117