MAGNITUDES Y UNIDADES CONVERSIONES DENSIDAD TEMPERATURA GUIAS DE EJERCICIOS DE CLASE PARA PRACTICAR CON RESPUESTAS DE QUÍMICA DE SECUNDARIA Y PREUNIVERSITARIA PDF
Los conocimientos que la humanidad posee actualmente sobre las diversas ciencias se deben, sobre todo, al trabajo de investigación de los científicos. El procedimiento que éstos emplean en su trabajo es lo que se llama método científico, al respecto complete la siguiente expresión:
La ______________ consiste en examinar atentamente los hechos y fenómenos naturales y la _____________ es un supuesto que explica los hechos observados y sus posibles causas, el cual se comprueba con la _____________.
A) observación – hipótesis – experimentación
B) observación – experimentación – conclusión
C) experimentación – teoría – observación
D) observación – hipótesis – ley
E) ley – teoría – experimentación
El agua regia es una solución altamente corrosiva, formada por la mezcla de tres partes en volumen de ácido clorhídrico (HC(ac)) y una parte de ácido nítrico (HNO3). Al descomponerse por acción del calor genera cloruro de nitrosilo (NOCl), un gas tóxico que por inhalación causa dificultad para respirar. Marque la alternativa que contiene las ramas de la química involucradas.
A) Orgánica – Analítica – Fisicoquímica – Bioquímica
B) Inorgánica – Orgánica – Fisicoquímica – Analítica
C) Analítica – Orgánica – Bioquímica – Inorgánica
D) Fisicoquímica-Analítica-Inorgánica – Bioquímica
E) Inorgánica-Analítica- Fisicoquímica- Bioquímica
El Eurostar es un tren de alta velocidad que conecta Gran Bretaña con el continente europeo, alcanza su velocidad máxima de 300 km/h cuando es alimentado por una línea aérea que transmite 25 kV de energía eléctrica. Además viaja por el Eurotúnel, con un recorrido de 50 km a través del Canal de la Mancha y llega desde Londres a París en 2 horas, lugares en los que, en ciertos meses del año se soporta bajas temperaturas hasta de 33,6 grados bajo cero. Con respecto al párrafo anterior, marque la alternativa que contiene solo magnitudes básicas del SI. A) Velocidad – Energía – Longitud B) Temperatura – Velocidad – Tiempo C) Tiempo – Longitud – Energía D) Energía – Temperatura – Velocidad E) Longitud – Tiempo –Temperatura Los prefijos del Sistema Internacional se utilizan para nombrar a los múltiplos y submúltiplos de cualquier unidad del SI, ya sean unidades básicas o derivadas. Con respecto a los siguientes prefijos I) kilo (k) II) mega (M) III) mili (m) IV) pico (p) V) micro (m) Marque la alternativa que contenga respectivamente sus factores numéricos. A) 103 ; 10–3 ; 106 ; 10–9 ; 10–12 B) 10–3 ; 109 ; 106 ; 10–6 ; 10–9 C) 103 ; 106 ; 10–3 ; 10–12 ; 10–6 D) 103 ; 10–2 ; 103 ; 10–12 ; 10–9 E) 10–3 ; 109 ; 10–3 ; 10–9 ; 10–12 El aire que ingresa a nuestros pulmones llega hasta unos finos sacos llamados alvéolos,el radio promedio del alvéolo es de 0,005 cm, se sabe que la presión dentro del alvéolo es de 1 atm y la temperatura es de 37°C. Al respecto, marque la secuencia de verdadero (V) o falso (F) para los siguientes enunciados. I) Se hace referencia a dos magnitudes derivadas del SI. II) El radio promedio del alvéolo en el SI es 5 ×10– 5 m. III) Dentro del alvéolo la presión es 1,013 x 105 Pa y la temperatura es 310 K. A) FVF B) VVF C) FFV D) FVV E) VFV El radio atómico de un elemento se define como la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos adyacentes. A continuación se muestran los radios atómicos de cuatro elementos. Ordene estos elementos de mayor a menor radio atómico y marque la secuencia correcta. Be = 9×10– 5 mm ; Mg = 1,6×10–7 mm Ca = 1,97×10–1 nm ; Sr = 2,15×10–13 km A) Be, Mg, Sr, Ca B) Ca, Sr, Be, Mg C) Be, Mg, Ca, Sr D) Sr, Ca, Mg, Be E) Sr, Mg, Ca, Be El Monte Everest es la montaña más alta del planeta Tierra por lo que atrae a muchos escaladores experimentados. Los escaladores pueden enfrentar vientos de 240 km/h, una presión atmosférica de 304 mmHg y un gasto energético diario de 15 000 cal, es decir unas 8 - 10 veces de lo que requiere nuestro cuerpo en un día normal. Con respecto al párrafo, marque la alternativa que contenga respectivamente a las magnitudes mencionadas expresadas en el SI. Datos: 1 atm = 760 mmHg = 1,01 x 105 Pa 1 cal = 4,18 J A) 2,40×103 ; 4,04×104 ; 1,50×104 B) 2,40×103 ; 4,04×10– 4 ; 6,27×104 C) 6,67×10–2 ; 4,00×10–1 ; 3,59×103 D) 6,67×101 ; 4,04×10–1 ; 3,59×103 E) 6,67×101 ; 4,04 ×104 ; 6,27×104 Los tres alcoholes que encontramos con más frecuencia en la vida diaria son metanol, etanol y 2-propanol. Todos ellos son precursores de otras sustancias químicas, tienen usos variados y se producen en grandes cantidades. Sus puntos de ebullición respectivamente son 338 K , 173,3 °F y 82 °C. Marque la alternativa que contenga a la sustancia con mayor punto de ebullición y determine la diferencia de temperatura, expresado en el SI, de las dos sustancias restantes. A) metanol ; 17 B) etanol ; 13,5 C) 2 – propanol ; 13,5 D) 2 – propanol ; 17 E) metanol ; 13,5 La densidad es una medida de cuánto materia se encuentra contenida en un espacio determinado, es la cantidad de masa por unidad de volumen .La densidad de la luna es 3,34g/cm3 y su masa es 7,35×1025g. Determine respectivamente la densidad y el volumen expresados en unidades del SI. A) 3,34×103 ; 2,4×1019 B) 3,31×10 – 3 ; 2,3×1027 C) 3,34×103 ; 2,2×1019 D) 2,52×1012 ; 2,2×1025 E) 3,44×1012 ; 2,4×1018 Una probeta contiene 50 mL de agua y su masa total es 150 g. Se agrega una muestra de Hg líquido y el volumen se incrementa hasta 60 mL y la masa final es de 285 g. Determine la densidad de Hg expresado en y en unidades del SI. Dato: A) 10,50 y 1,35×104 B) 8,50 y 8,50×104 C) 13,50 y 1,35×104 D) 13,50 y 1,35×103 E) 11,80 y 1,18×104 La Química se encuentra en todas partes: en la fotosíntesis de las plantas, en el ADN de nuestras células, en los medicamentos, en el color de nuestra ropa, en la elaboración de combustibles, etc. Para entender las múltiples aplicaciones que tiene la Química, se fijan distintas ramas dentro de esta ciencia, y se agrupan según el tipo de estudio o tipo de materia que analizan. Con respecto a las ramas de la química, marque la alternativa que tenga la relación correcta. a) Velocidad de descomposición del agua oxigenada ( ) Q. Inorgánica b) Preparación de la aspirina (C9H8O4) ( ) Bioquímica c) Mecanismo de asimilación de alimentos ( ) Q. Orgánica d) Análisis de las aguas residuales ( ) Fisicoquímica e) Obtención del amoniaco (NH3) ( ) Q. Analítica A) ecdab B) ecbad C) cebad D) abced E) ebcad En 1883 un avión de Air Canadá en 1983 se quedó sin combustible en pleno vuelo ya que cargaron 22 300 libras de combustible en lugar de 22 300 kg que se requerían, como una libra tiene una masa de 0,45 kg, el avión llevaba menos de la mitad del combustible necesario. Este incidente destaca la importancia de emplear las unidades adecuadas y de efectuar correctamente la conversión de unidades. Marque la alternativa que contiene la equivalencia correcta para las siguientes magnitudes. Datos: 1 Å = 10 – 8 cm ; 1 onza = 28,3 g A) El radio del átomo se sodio es 180 pm o 1,80×102 Å. B) La tierra gira en una órbita alrededor del sol en 365 días y 6 horas o 8,766×103 min. C) La masa del electrón es 9,109×10 – 31 kg o 3,219×10 – 30 oz. D) Cierto tanque tiene una capacidad de 5,76 m3 o 5,76×106 L. E) A 25°C la densidad del etanol es 7,89×102 kg/m3; 7,89×10–1 g/cm3. Una enfermera toma la temperatura a un paciente y observa que el termómetro registra 40º C. Marque la alternativa que contenga respectivamente la temperatura del paciente expresada en ºF y en unidades del SI. A) 140 – 313 B) 104 – 233 C) 54,2 – 313 D) 40,0 – 233 E) 104 – 313 En el mes de setiembre las temperaturas promedio en Huancayo en el día es de 288 K y en la noche de 5 ºC. ¿Cuál es la diferencia de temperatura en ºF, entre el día y la noche? A) 15 B) 10 C) 18 D) 20 E) 36 En un recipiente con 20 mL de agua se agrega un trozo de un metal cuya masa es 30 g. Si el volumen final del sistema resulta ser 22,5 mL. Determine la densidad del metal, expresado en el SI. A) 1,0×107 B) 1,3×104 C) 1,2×104 D) 1,2×106 E) 1,2× 105 A un alumno se le pide investigar sobre las propiedades e importancia de la glucosa. En su informe reporta: “……….la glucosa es una aldosa de seis carbonos, constituida además por hidrogeno y oxígeno. Es captada por las células nerviosas en donde es oxidada completamente hasta agua y CO2. Esta última sustancia es de naturaleza apolar, el carbono presenta un estado de oxidación +4 y al reaccionar con el agua forma H2CO3………”. Indique de forma secuencial qué ramas de la química han sido empleadas en la información del párrafo. A) Química inorgánica – bioquímica – química orgánica B) Química orgánica – química inorgánica – bioquímica C) Química inorgánica – química orgánica – bioquímica D) Bioquímica – química orgánica – química inorgánica E) Química orgánica – bioquímica –química inorgánica Con respecto al método científico relacione ambas columnas, a) Hipótesis ( ) demuestra que la hipótesis es incorrecta b) Observación ( ) plantea una probable explicación del fenómeno c) Experimentación ( ) implica interés por parte del observador A) a, b, c B) b, c, a C) c, a, b D) c, b, a E) a, c, b Se tiene una masa de 81 g de aluminio lo que corresponde a 3 moles. Este metal presenta densidad de 2,7 g/mL y una temperatura de fusión de 660°C.¿Cuántas magnitudes básicas y derivadas, respectivamente, existen en este párrafo? A) 3 y 3 B) 2 y 2 C) 4 y 1 D) 1 y 4 E) 3 y 1 Respecto a los prefijos y su valor numérico, relacione ambas columnas; luego marque la secuencia correcta. a) pico ( ) 1012 b) tera ( ) 10–2 c) mili ( ) 10–3 d) centi ( ) 10–12 e) mega ( ) 106 A) eadbc B) abdce C) cadbe D) dbcae E) bdcae El cobalto es un metal esencial que forma parte de la cobalamina (vitamina B12) y presenta las siguientes propiedades: densidad de 8,9 g/mL, punto de fusión de 2723°F y punto de ebullición de 2900°C. Determine la diferencia de temperatura, en Kelvin, en la que el cobalto se encuentra en estado líquido. A) 252 B) 177 C) 2 530 D) 1 405 E) 140 La constante de Planck es 6,63×10 –27 g cm2/s. ¿Cuál será el valor expresado en unidades básicas del S.I.? A) 6,63×10 – 27 B) 6,63×10 – 34 C) 6,63×1034 D) 6,63×10 – 32 E) 6,63×10 – 30 La temperatura de ebullición del agua dentro de una olla de presión típica (776 mm Hg) es de 120°C, aproximadamente. Si a 1,01 x 105 Pa el agua hierve a 100°C, determine la diferencia de presión, en atm, entre estos dos puntos de ebullición del agua. Datos: 1 atm = 760 mm Hg = 1,01 x 105 Pa A) 2,0×10 – 2 B) 2,0×102 C) 1,6×101 D) 1,6×10 – 1 E) 2,0×100 ¿Cuántos aros de plata con una masa de 8 g se puede obtener a partir de un cubo de este metal que tiene 4 cm de arista? Exprese el valor en notación científica Dato: Densidad Ag = 10,5 g/cm3 A) 8,4×101 B) 6,4×101 C) 8,0×100 D) 8,0×102 E) 1,0×101 Determine el volumen, en m3, que ocupa 6,8 kg del gas de flúor, cuando a ciertas condiciones de presión y temperatura presenta una densidad de 1,7 g/L. A) 4,0×102 B) 4,0×10 – 2 C) 4,0×100 D) 4,0×101 E) 4,0×10 – 1 En un laboratorio de química un alumno sumerge un pedazo de metal en una probeta que contiene 50 mL de agua, elevándose el nivel hasta 60 mL. Luego retira el metal y repite el proceso agregando esta vez una masa de agua igual a la del metal, elevándose el nivel hasta 77 mL. ¿Cuál será la densidad de dicho metal en g/mL? A) 9,0×101 B) 27×100 C) 2,7×100 D) 9,0×10 – 1 E) 2,7×101 Con respecto a las ramas de la química, relaciones ambas columnas y marque la secuencia correcta. a) Orgánica ( ) reacción de un ácido oxácido con metales b) Bioquímica ( ) propiedades químicas de la fructosa c) Inorgánica ( ) digestión del almidón por la amilasa salival A) a, c, b B) c, a, b C) a, b, c D) b, c, a E) c, b, a “La repetición del fenómeno observado para su estudio bajo condiciones controladas”. ¿A qué etapa del método científico corresponde este enunciado? A) Observación B) Hipótesis C) Experimentación D) Teoría E) Ley científica El resultado del análisis de glicemia de un paciente muestra un valor de 135 mg/dL. Exprese dicho valor en unidades básicas del SI. A) 1,35×102 B) 1,35×101 C) 1,35×100 D) 1,35×10 – 1 E) 1,35×10– 2 La densidad del yodo es de 4,93 g/cm3. Indique cuál será el valor expresado en unidades del Sistema Internacional. A) 4,93×10 – 2 B) 4,93×100 C) 4,93×103 D) 4,93×102 E) 4,93×10 – 3 Un alumno calienta un pedazo de metal cuya temperatura inicial es de 300 K, elevándose en 45°F. ¿Cuál será la temperatura final en °C? A) 72 B) 25 C) 27 D) 52 E) 77 Respecto a las ramas de la Química, RELACIONE a) Eliminación del CO2 en la respiración ( ) Q. Analítica b) Extracción del almidón a partir del arroz ( ) Bioquímica c) Efecto de la temperatura en la formación de sales ( ) Q. Inorgánica d) Determinación del porcentaje de alcohol en el vino ( ) Q. Orgánica e) Formación de placas calcáreas en las cañerías ( ) Fisicoquímica A) badec B) ecbda C) dbaec D) cabed E) daebc En el Sistema Internacional (SI), las cantidades mayores y menores que la unidad básica se representan por prefijos. Relacione Prefijo - Factor a) Peta (P) ( ) 106 b) pico (p ) ( ) 10 – 6 c) Mega (M) ( ) 109 d) Giga (G) ( ) 1015 e) micro ( µ ) ( ) 10 – 12 A) ecdab B) cedab C) ecdba D) cdeab E) dabce Cuando el helio es enfriado a – 271ºC, es capaz de fluir por tubos capilares de un nanómetro de diámetro, por lo que se le considera un superfluido. Marque la secuencia de verdadero (V) o falso (F) según corresponda: I) Se mencionan dos magnitudes básicas, temperatura y longitud. II) Ambas magnitudes se expresan en unidades básicas del SI. III) Un nanómetro equivale a 109 metros. IV) Cuando está a la temperatura de 2 K, al helio se le considera un superfluido. A) FVFV B) VFFV C) FFFF D) VVFF E) VFVF Exprese en unidades básicas del SI los siguientes datos I) Masa de la tierra: 5,974×1015 Tg II) Velocidad de la luz: 2,998 x 105 km / s. III) Radio del átomo de hidrógeno: 5,292×101 pm IV) Volumen de agua del mar: 1,368×1024 cm3 A) 5,974×1027 g ; 2,998×108m/s 5,292×1014 cm ; 1,368x1021 L B) 5,974×1024 g ; 2,998×108m/s 5,292×1014 cm ; 1,368x1018 m3 C) 5,974×1027 g ; 2,998×108m/s 5,292×1014 cm ; 1,368x1021 L D) 5,974×1027 g ; 2,998×108m/s 5,292×1014 cm ; 1,368x1021 L E) 5,974×1024 kg ; 2,998×108m/s 5,292×10 –11m ; 1,368x1018m3 Considere los datos del recuadro y determine la variación de temperatura DºF del aluminio y la variación de temperatura DK para el hierro A) 1180 y 1211 B) 1211 y 1132 C) 3132 y 1211 D) 3132 y 1180 E) 1211 y 1180 A nivel del mar la presión atmosférica es 1,013×105Pa. En la ciudad de Morococha, situada a 4500 msnm, la presión atmosférica es 408 mm de Hg. ¿Cuál es la diferencia de presiones en atmósferas (atm)? A) 0,46 B) 0,54 C) 0,50 D) 3,45 E) 3,52 El bulbo de un termómetro tiene una masa de 0,5 gramos de mercurio. ¿Cuántos termómetros se pueden construir con 0,5 m3 de mercurio? Dato: rHg =13,6g/mL A) 1,36×103 B) 1,36×108 C) 1,36×107 D) 1,36×109 E) 1,36×105 Cuando se sumerge un trozo de plata dentro del agua, se desplaza un volumen de 200 mL de este lìquido; al repetir el experimento con otro metal cuya masa es cuatro veces la masa de la plata, el volumen desplazado es 408 mL. Identifique el metal del segundo experimento. Dato: rAg =10,5g/mL A) Al B) Pt C) Pb D) Au E) Ni