COLEGIO RAIMUNDO LULIO

COLEGIO RAIMUNDO LULIO
... entra en la Web

QUÍMiCA

Jueves, 28 de Diciembre de 2017

Hola chicos, os adjunto un boletín de ejercicios para repaso de la primera evaluación para la recu que tenemos a la vuelta.Os he mandado a todos un mail con el pdf de las anotaciones de la teoría de hibridación para preparar el primer parcial de la segunda.
Os deseo unas Felices Fiestas y mucho ánimo para impulsaros en el segundo trimestre. 


1. Sobre una superficie limpia de Sodio, cuya función de trabajo es 2,3 eV, incide luz monocromática de longitud de onda 450 nm. Determinar a) la energía de los fotones de esta luz, b) la energía cinética máxima de los fotones emitidos, c) la frecuencia de corte (frecuencia umbral) para el Sodio, d) el módulo de la cantidad de movimiento de un fotón de la luz incidente. ( a) 2,8 eV, b) 0,5 eV, c) 5,6x1014 Hz, d) 1,5x10-27 kg m/s)

2. Si la energía de ionización del potasio gaseoso es de 418 kJ/mol:
a)    Calcula la energía mínima que ha de tener un fotón para poder ionizar un átomo de potasio.
b)    Calcule la frecuencia asociada a esta radiación y, a la vista de la tabla, indique a que región del espectro electromagnético pertenece.
c)    ¿Podría ionizarse este átomo con luz de otra región espectral?. Razone la respuesta. En caso afirmativo, indique una zona del espectro que cumpla dicho requisito.
  



Datos: h= 6.63.10-34 J.s; c= 3.108 m.s-1; Número de Avogadro= 6,023.1023 mol-1

3. Para el elemento alcalino del tercer periodo y para el segundo elemento del grupo de los halógenos:
a)    escriba sus configuraciones electrónicas.
b)    escriba los cuatro números cuánticos del último electrón de cada elemento
c)    ¿Qué elemento de los dos indicados tendrá la primera energía de ionización menor?. Razone la respuesta
d)    ¿Cuál es el elemento que presenta mayor tendencia a perder electrones?. Razone la respuesta.

4. Considere los elementos con números atómicos 4, 11, 17 y 33:
a)    Escriba la configuración electrónica señalando los electrones de la capa de valencia.
b)    Indique a que grupo del sistema periódico pertenece cada elemento y si son metales o no metales.
c)    ¿Cuál es el elemento mas electronegativo y cual menos electronegativo?
d)    ¿Qué estados de oxidación serán los mas frecuentes para cada elemento?

5. La configuración electrónica del último nivel energético de un elemento es 4s2 4p3. De acuerdo con este dato:
a)    Deduzca la situación de dicho elemento en la tabla periódica.
b)    escriba los valores posibles de los números cuánticos para su último electrón
c)    Deduzca cuantos protones tiene un átomo de dicho elemento.
d)    Deduzca los estados de oxidación mas probables de este elemento.

6. Sabiendo que la energía que posee el electrón de un átomo de hidrogeno en su estado fundamental es 13,625 eV, calcule:
a)    la frecuencia de la radiación necesaria para ionizar el hidrogeno.
b)    La longitud de onda en nm y la frecuencia de la radiación emitida cuando el electrón pasa del nivel n=4 al n=2.
Datos: h=6,62.10-34 J.s; e-= 1,6.10-19 C; c= 3.108 m.s-1

7. Dados los siguientes elementos: F, P, Cl y Na:
a) Indique su posición (periodo y grupo) en el sistema periódico.
b) Determine sus números atómicos y escriba sus configuraciones electrónicas.
c) Ordene razonadamente los elementos de menor a mayor radio atómico.
d) Ordene razonadamente los elementos en función de su primera energía de ionización

8. Una muestra impura de óxido de hierro (III) (sólido) reacciona con un ácido clorhídrico comercial de densidad 1,19 g/cc, que contiene el 35% en peso del ácido puro.
a) Escriba y ajuste la reacción que se produce, si se obtiene cloruro de hierro (III) y agua.
b) Calcule la pureza del óxido de hierro (III) si 5 g de este compuesto reaccionan con 10 cc del ácido.
c) ¿Qué masa de cloruro de hierro (III) se obtendrá?
Datos. Masas atómicas: Fe = 55,8; O = 16; H = 1; Cl = 35,5.

9. Dados los elementos Na, C, Si y Ne:
a) Escriba sus configuraciones electrónicas.
b) ¿Cuántos electrones desapareados presenta cada uno en su estado fundamental?
c) Ordénelos de menor a mayor primer potencial de ionización. Justifique la respuesta.
d) Ordénelos de menor a mayor tamaño atómico. Justifique la respuesta.

10. Calcular la pureza de una muestra de carburo de calcio (CaC2) sabiendo que al tratar 2,056 g de este con agua se obtiene hidróxido de calcio y 656 ml de acetileno (etino) medidos sobre agua a 22ºC y 748 mm Hg. Dato: Presión de vapor de agua a 22ºC: 19,8 mm Hg.

11. Razonar si es verdadera o falsa la afirmación siguiente:
“la densidad de 16 gramos de oxígeno, en condiciones normales es igual a la densidad de 2 gramos de hidrógeno también en condiciones normales”.

12. Una botella de 200 mL contenía oxígeno a una presión de 200 mm Hg y otra de 300 mL contenía nitrógeno a 100 mm Hg de presión. Se conectaron las dos botellas de modo que cada gas ocupó todo el volumen. Suponiendo que no haya variación de temperatura, calcular la presión parcial de cada gas y la presión total en la mezcla final.
Sol: PN2 = 60 mm Hg, PO2 = 80 mm Hg, Ptotal = 140 mm Hg

13. Se queman 0,732 g de una mezcla de metano y etano obteniéndose 2,064 g de CO2. Determinar el porcentaje en masa y en moles de la mezcla.





Lunes, 12 de Octubre de 2017

Comenzamos el trabajo desde el Blog de la materia de Química en este curso 17-18.
Os subo un par de textos relacionados con lo que estamos viendo sobre fundamentos de mecanocuántica.

Para los que os gusta leer os recomiendo los libros "¿Está usted de broma, Sr Feynmann? " o "¿Qué te importa lo que piensen los demás?" ambos de Richard Feynmann, padre de la primera reacción en cadena nuclear e ídolo de Sheldon, plagada de anécdotas y de curiosidades científicas.

Os cuelgo también unos problemas para repasar calculos estequiométricos, efecto fotoeléctrico y modelo de Bohr - espectroscopía, una hoja con 7 ejercicios más de repaso y el vínculo a un recurso donde encontrar recopiladas todas las pruebas de años anteriores.


    1      Al tratar una  muestra de 0,558 g de una aleación de zinc y aluminio con un ácido se recogieron 609 cc de hidrógeno sobre agua a 15ºC y 746 mm Hg. ¿Cuál es la composición de la aleación?. Presión de vapor del agua a 15ºC: 13 mm Hg.
    Sol: 27,4% Zn y 72,6% Al
    2      Un recipiente de 4 litros contiene nitrógeno a 25ºC y 604 mm Hg, y otro de 10 litros contiene helio a 25ºC y 354 mm Hg. Se mezclan conectando los dos recipientes. Calcular:
    a)     Las presiones parciales de cada gas y la presión total de la mezcla.
    b)     La fracción molar del nitrógeno en la mezcla.
    Sol: a) 173 mm Hg; 252 mm Hg; 425 mm Hg; b) 0.406

    3      Un matraz de vidrio en el que se ha hecho el vacío pesa 20,191 g. Lleno con oxígeno pesa 20,878 g, y con un óxido de nitrógeno (a las mismas P y T), pesa 21,136 g. ¿Cuál es ese óxido?
    a) N2O b) NO  c) NO2 d) N2O4                                                                                 Sol: a)

    4      Calcular la cantidad de hidróxido sódico y agua que se necesita para preparar 2 litros de una disolución al 20% cuya densidad es de 1,22 g/cc. ¿Cuál será su molaridad?
    Sol: 488 g y 1952 g; 6,1 M
    5      En el proceso de fermentación de la glucosa C6H12O6 se produce alcohol etílico, CH2CH2OH, y se desprende anhídrido carbónico. ¿Qué cantidad de alcohol se producirá a partir de 4,25 kg de glucosa?. Suponer un rendimiento del 25%.
    Sol: 543 g
    6      ¿Qué volumen de disolución de amoniaco del 18% y densidad 0,93 g/cc se necesitará para formar, por reacción con ácido clorhídrico, 50 g de cloruro amónico?
    .

    7      Un globo se llena con hidrógeno procedente de la reacción siguiente: hidruro cálcico + agua  ® hidróxido cálcico + hidrógeno.
    a)     ¿Cuántos g de hidruro de calcio harán falta para producir 250 ml de hidrógeno en CN para llenar el globo?
    b)     ¿Qué volumen adquirirá el globo si asciende hasta una zona donde la presión es de 0,5 atm y la temperatura es de –73 ºC?
    Sol: a) 0,23 g; b) 366 ml
    8      Para hallar la molaridad de una disolución de ácido monoprótico, se pesaron 1,947 g de carbonato sódico (que es una base) que, una vez disueltos en agua, se hicieron reaccionar con el ácido, gastándose 17,1 cc de la disolución de éste. Calcular la molaridad de la disolución de ácido.
    Sol: 2,15 M
    9  Se tiene una mezcla de sulfato de amonio y de cloruro de sodio. Con la finalidad de determinar el % en peso de cada sal, se trata con hidróxido de sodio (en exceso) una disolución formada a partir de 20 g de la mezcla de sales. Como resultado de este tratamiento, todo el amonio se transformó en amoniaco. Sabiendo que se obtuvieron 3,4 g de amoniaco, calcula el % en peso de cada sal en la mezcla inicial.
    Sol: 66% de sulfato de amonio y 34% de cloruro de sodio.
    10  Determinar la fórmula empírica y la fórmula molecular de un compuesto orgánico que contiene carbono, hidrógeno y oxígeno, sabiendo que:
    -       en estado de vapor 2 g del compuesto, recogido sobre agua a 715 mm Hg y 40ºC, ocupan un volumen de 800 ml
    -       Al quemar completamente 5 g de compuesto, se obtienen 11,9 g de dióxido de carbono y 6,1 g de agua. 
    Dato: presión de vapor del agua a 40ºC = 55 mm Hg.
    Sol: Ambas fórmulas coinciden: C4H10O
    11  El carbonato de magnesio reacciona con ácido clorhídrico para dar cloruro de magnesio, dióxido de carbono y agua.
    a)     Calcular el volumen de ácido clorhídrico, de densidad 1,095 g/cc y del 20% en peso que se necesita para que reaccione con 30,4 g de carbonato de magnesio.
    b)     Si en el proceso anterior de obtienen 7,4 litros de dióxido de carbono, medidos a 1 atm y 27ºC, ¿cuál ha sido el rendimiento de la reacción?
    Sol: a) 120 ml; b) 83%
    12  Se desea preparar 250 ml de una disolución de ácido sulfúrico 3 M utilizando para ello el reactivo de una botella cuya etiqueta señala una densidad para el ácido de partida de 1,84 g/ml y una riqueza en peso del 96% en peso.
    a)     Calcular e indicar como se prepararía dicha disolución.
    b)     Nombrar y dibujar el material de laboratorio que se necesitaría.
    Sol: a) 41,6 ml del ácido de la botella
    13. Calcule la variación de energía asociada con la transición de un electrón en un átomo de hidrógeno al pasar del estado excitado n = 5 al estado fundamental. ¿Cuál es la frecuencia y la longitud de onda de la línea correspondiente en el espectro?

    14. Dos átomos de hidrógeno se encuentran en dos estados excitados correspondientes a los niveles n = 2 y n = 4, respectivamente. Si estos átomos vuelven directamente a su estado fundamental: 
             a) Justifique si los átomos emitirán o absorberán energía en forma de radiación. 
             b) Razone para cuál de los dos átomos la radiación electromagnética implicada tendrá más energía, y para cuál de ellos la longitud de onda será mayor. Calcule el valor de estos parámetros. 

    15. Calcule y compare los valores de la energía necesaria para ionizar un átomo de hidrógeno si el electrón se encuentra en: a) su estado fundamental; b) el nivel n = 5. 

    16. Las líneas de la serie Paschen para el hidrógeno son debidas a transiciones desde n>3 a n = 3. Calcule la longitud de onda en nanómetros de la tercera línea de esta serie.

    17. La longitud de onda umbral del litio gaseoso es 520 nm. ¿Cuál es la energía cinética de los electrones emitidos si se incide en el metal con una radiación de 360 nm de longitud de onda?
    18. Una radiación de 2x1015 Hz incide sobre una superficie de wolframio. Si la longitud de onda umbral del wolframio es de 230 nm. ¿Producirá emisión de fotoelectrones? ¿Cuál será su energía cinética? 

    19. Indique el número máximo de electrones que pueden colocarse en: a) una capa con n = 2; b) una capa con n = 3; c) una subcapa 4p; d) una subcapa 5f; e) un orbital 3py; f) un orbital.

    20. Indique a qué orbital o subcapa corresponde cada una de las siguientes series:
    a) n = 3, l = 0; b) n = 2, l = 1, m = -1; c) n = 3, l = 2, m = 1; d) n = 3, l = 1, m = 0 

    21. Escriba las siguientes series de números cuánticos en orden creciente de energía:
    a) n = 2, l = 0;      b) n = 3, l = 1;      c) n = 2, l = 1, m = 1;      d) n = 2, l = 1, m = -1
    e) n = 3, l = 2, m = 0;      f) n = 4, l = 0

    22. Escriba los números cuánticos correspondientes a los electrones diferenciadores siguientes: 2p4, 3s2, 3d8, 4f4. ¿A qué elementos pertenecen? 

    23. Identifique el elemento cuyo electrón diferenciador tiene los siguientes números cuánticos: n = 3 l = 2 m = 0 s = -1/2

    24. Escriba el símbolo del elemento de número atómico más bajo que tiene: a) un subnivel p completo; b) 2 electrones 3d; c) 4 electrones 3p.