CLASE 18 3ºA-3ºB: REPASO ANTES DEL EXAMEN TEMA 2

Hola:

En la clase antes del examen hicimos ejercicios tipo examen. Realizamos las siguientes cuestiones:

4. Cómo explica la teoría cinético-molecular los cambios de estado?

• En el estado sólido las partículas están ordenadas y se mueven oscilando alrededor de sus posiciones. A medida que calentamos el agua, las partículas ganan energía y se mueven más deprisa, pero conservan sus posiciones.
• Cuando la temperatura alcanza el punto de fusión (0ºC) la velocidad de las partículas es lo suficientemente alta para que algunas de ellas puedan vencer las fuerzas de atracción del estado sólido y abandonan las posiciones fijas que ocupan. La estructura cristalina se va desmoronando poco a poco. Durante todo el proceso de fusión del hielo la temperatura se mantiene constante.
• En el estado líquido las partículas están muy próximas, moviéndose con libertad y de forma desordenada. A medida que calentamos el líquido, las partículas se mueven más rápido y la temperatura aumenta. En la superficie del líquido se da el proceso de vaporización, algunas partículas tienen la suficiente energía para escapar. Si la temperatura aumenta, el número de partículas que se escapan es mayor, es decir, el líquido se evapora más rápidamente.
• Cuando la temperatura del líquido alcanza el punto de ebullición, la velocidad con que se mueven las partículas es tan alta que el proceso de vaporización, además de darse en la superficie, se produce en cualquier punto del interior, formándose las típicas burbujas de vapor de agua, que suben a la superficie. En este punto la energía comunicada por la llama se invierte en lanzar a las partículas al estado gaseoso, y la temperatura del líquido no cambia (100ºC).
• En el estado de vapor, las partículas de agua se mueven libremente, ocupando mucho más espacio que en estado líquido. Si calentamos el vapor de agua, la energía la absorben las partículas y ganan velocidad, por lo tanto la temperatura sube.

8. ¿Qué es un cambio de estado?

Cuando un cuerpo, por acción del calor o del frío pasa de un estado a otro, decimos que ha cambiado de estado. En el caso del agua: cuando hace calor, el hielo se derrite y si calentamos agua líquida vemos que se evapora. El resto de las sustancias también puede cambiar de estado si se modifican las condiciones en que se encuentran. Además de la temperatura, también la presión influye en el estado en que se encuentran las sustancias.

9. Hacer un esquema donde aparezcan todos los cambios de estado. Definir los cambios.

10. Rellena los siguientes huecos:

Es una curva de__________________calentamiento_____________

La temperatura de fusión es de ____________-30 º C________

La temperatura de ebullición es de_________20 ºC_________

La temperatura de solidificación es_______-30ºC______ y de condensación es de___20 ºC________

13. Ana tiene unas bolas de petanca de acero inoxidable. Su hermano Juan tiene otras de idéntica forma y tamaño, pero de aluminio, que son menos pesadas. Cada uno llena un cubo con agua hasta el borde e introduce cuidadosamente en él sus dos bolas de petanca, recogiendo, en una probeta graduada, el agua que se derrama. ¿Qué volumen recogerá Ana, más, menos, o igual volumen que Juan?

Igual Ambas bolas tienen el mismo tamaño luego tendrán el mismo volumen. Por tanto, ambas derramarán la misma cantidad de agua.

Al ser ambas esferas de igual volumen, al ser la densidad del aluminio menor que la del acero, la de acero tendrá más masa (pesará más) que la de aluminio.

14. Sabiendo que una esfera maciza de 3cm de radio tiene una masa de 12.3g, calcular la densidad del material en unidades del Sistema Internacional.

V=1,13 10^{-4 m3}                         ρ=109 kg/m³

15. Completa  la siguiente tabla:

Sustancia	Punto de  fusión (ºC)	Punto de  ebullición (ºC)	Estado a 20ºC	Estado a 1000ºC
Alcohol	-117	78	L	G
Agua	0	100	L	G
Hierro	1539	2750	S	S
Cobre	1083	2600	S	S
Aluminio	660	2400	S	L
Plomo	328	1750	S	L
Mercurio	-39	357	L	G

16. Pon ebullición o evaporación según corresponda:

Ebullición	Evaporación
Se produce a una temperatura determinada (punto de ebullición).	Se produce a cualquier temperatura.
Afecta a todo el líquido.	Afecta a la superficie del líquido.
Se efectúa de forma tumultuosa.	No cambia la apariencia tranquila del líquido.

17. El volumen inicial de una cierta cantidad de gas es de 200 cm³ a la temperatura de 20ºC. Calcula el volumen a 90ºC si la presión permanece constante.Como la presión y la masa permanecen constantes en el proceso, podemos aplicar la ley de Charles:

El volumen lo podemos expresar en cm³ y, el que calculemos, vendrá expresado igualmente en cm³, pero la temperatura tiene que expresarse en Kelvin.

V2=247 cm3

18. Una cantidad de gas ocupa un volumen de 80 cm³ a una presión de 750 mm Hg. ¿Qué volumen ocupará a una presión de 1,2 atm.si la temperatura no cambia? Sabiendo que una atm=760 mmHg

Como la temperatura y la masa permanecen constantes en el proceso, podemos aplicar la ley de Boyle: P₁.V₁ = P₂.V₂

 Tenemos que decidir qué unidad de presión vamos a utilizar. Por ejemplo atmósferas.

Como 1 atm = 760 mm Hg, sustituyendo en la ecuación de Boyle:



19. Calcula el volumen en litros que tendrán 2 kg de poliestireno expandido (densidad = 0,92 g / cm³).

m = 2 kg= 2 · 1000= 2000 g  

Si queremos evitar cambiar las unidades de densidad, al tener la d = 0,92 g/cm³ densidad en g / cm³, la masa debería estar en g y el volumen saldrá en cm<sup>3

V=2174 cm3</sup>

Hasta el viernes