PENDIENTES FISÍCA Y QUÍMICA 1º BACHILLERATO PROGRAMA DE REFUERZO PRIMERA EVALUACIÓN CURSO 2017_18

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1 Unidad 3: Reacciones químicas PRIMERA EVALUACIÓN Unidad 1_2 Unidad 0 NOMRE: APELLIDOS DEPARTAMENTO FÍSICA Y QUÍMICA PENDIENTES FISÍCA Y QUÍMICA 1º ACHILLERATO PROGRAMA DE REFUERZO PRIMERA EVALUACIÓN CURSO 2017_18 U_D Criterios de evaluación Estándares de aprendizaje evaluables P loque 1: La actividad científica 3. Justificar la necesidad de utilizar 3.1. Distingue entre magnitudes escalares y vectoriales y opera magnitudes vectoriales y conocer cómo operar con ellas. adecuadamente con ellas. loque 2. Aspectos cuantitativos de la química P 2.Utilizar correctamente y comprender los conceptos de mol y masa de un mol. 3. Establecer las relaciones entre las variables de las que depende el estado de un gas a partir de representaciones gráficas y/o tablas de resultados obtenidos en, experiencias de laboratorio o simulaciones por ordenador. 5. Aplicar la ecuación de los gases ideales para calcular masas moleculares y determinar formulas moleculares. 6. Realizar los cálculos necesarios para la preparación de disoluciones de una concentración dada y expresarla en cualquiera de las formas establecidas. 1. Formular y nombrar correctamente las sustancias que intervienen en una reacción química dada. 2. Interpretar las reacciones químicas y resolver problemas en los que intervengan reactivos limitantes, reactivos impuros y cuyo rendimiento no sea completo Calcula cantidades de sustancia interrelacionando masas, número de moles y número de partículas Aplica las leyes de los gases en el estudio de los cambios que experimentan las variables que caracterizan un gas Realiza e interpreta gráficas que representan la variación de las magnitudes características de un gas Relaciona la fórmula empírica y molecular de un compuesto con su composición centesimal aplicando la ecuación de estado de los gases ideales Expresa la concentración de una disolución en g/l, mol/l, % en peso y % en volumen. 2 loque 3. Reacciones químicas P 1.1. Formula y nombra correctamente compuestos inorgánicos Explica algunas reacciones químicas utilizando la teoría de colisiones Escribe y ajusta ecuaciones químicas sencillas de distinto tipo (neutralización, oxidación, síntesis) y de interés bioquímico o industrial Interpreta una ecuación química en términos de cantidad de materia, masa, número de partículas o volumen para realizar cálculos estequiométricos en la misma Realiza los cálculos estequiométricos aplicando la ley de conservación de la masa a distintas reacciones Efectúa cálculos estequiométricos en los que intervengan compuestos en estado sólido, líquido o gaseoso, o en disolución, 3 en presencia de un reactivo limitante o un reactivo impuro Considera el rendimiento de una reacción en la realización de cálculos estequiométricos. Prueba de recuperación: 16 de noviembre 2017 La prueba se realiza en el laboratorio de Física a las 11:25 h

2 PRE 1 2 ACTIVIDADES loque 1: La actividad científica 3. Justificar la necesidad de utilizar magnitudes vectoriales y conocer cómo operar con ellas. 1. Explica qué son magnitudes escalares y vectoriales, así como las características que las definen. 2. Clasifica las siguientes magnitudes físicas en fundamentales o derivadas y vectoriales o escalares: tiempo, masa, longitud, presión, fuerza, trabajo, energía, presión, velocidad y potencia. Justifica tu respuesta. 3. Razona el resultado de sumar dos fuerzas de 4 N, justifica todas las posibilidades. 4. Justifica la velocidad de un objeto con velocidad 15 m/s dirección y sentido norte, que tiene un viento dirección oeste de 5 m/s. loque 2. Aspectos cuantitativos de la química 2.Utilizar correctamente y comprender los conceptos de mol y masa de un mol. 5. Una muestra formada por 100 g de butano, indica: a) La cantidad de butano en mol. b) El número de moléculas de butano allí existentes. c) El número de átomos de carbono y de hidrógeno que contiene. d) La masa de butano cuando tenemos 2 mol de hidrógeno Datos: masas atómicas: C=12; H=1 6. Calcula, en gramos, la masa de una molécula de ácido sulfúrico. Datos: masas atómicas: S=32; O=16; H=1 7. Ordena de mayor a menor masa las siguientes cantidades: a) 50 mol de ácido nítrico. b) moléculas de dióxido de carbono. c) átomos de helio. d) 5 kg de aluminio. Datos: masas atómicas: Al=27; O=16; H=1; N= 14; C=12; He =4. 8. El hidróxido de aluminio es el componente principal de fármacos para contrarrestarla acidez de estómago. En una de las presentaciones se administra en sobres que contienen 1,5 g del hidróxido. Cuando se toma un sobre de este producto, determina: a) Calcula los moles de aluminio y los átomos de aluminio que se ingieren b) Los moles de hidrógeno c) Masa de hidróxido de aluminio para tener 4 mol de oxígeno Datos: masas atómicas: Al=27; O=16; H=1 9. El sulfato de amonio (NH 4 ) 2 SO 4, es una sustancia que se utiliza como abono. Para preparar un terreno se han utilizado 2 kg de esta sustancia. Calcula: a) Los moles de oxígeno que se han utilizado b) Los gramos de azufre que se añaden al terreno c) Los átomos de hidrógeno que contienen Datos: masas atómicas: N=14; O=16; H=1; S=16.

3 PRE La fórmula molecular de la cafeína es C 8 H 10 N 4 O 2. Calcula: a) La masa molecular de la cafeína b) La masa de un mol de cafeína c) Las moléculas que hay en 100 g de esta sustancia. d) Los átomos de hidrógeno que hay en 100 g de cafeína. Datos: masas atómicas: N=14; O=16; H=1; C= Justifica dónde hay más moléculas y átomos: a. En 200 g de moléculas de nitrógeno. b. En 5 mol de agua. c. En 8, moléculas de amoníaco Datos: Masas atómicas N =14 u, O =16 u, H =1 u, C = Establecer las relaciones entre las variables de las que depende el estado de un gas a partir de representaciones gráficas y/o tablas de resultados obtenidos en, experiencias de laboratorio o simulaciones por ordenador. 12. Un gas ocupa un volumen de 500 L a 23 C y 760 mm de Hg. Si se calienta sin variar la presión hasta que el volumen final es un 250 % del volumen inicial, calcula la temperatura hasta la que se ha calentado. 13. Los neumáticos de un determinado modelo de coche se inflan un día cuando la temperatura es de 5 C hasta una presión de 2 bares. a) Si al mediodía la temperatura ha subido hasta 25 C, cuál es ahora la presión? b) Cuál debe ser la temperatura para que la presión sea de 1,6 atm? 14. Una masa de aire seco se guarda en un depósito de 600 L a una temperatura de 25 C y 775 mmhg. Si se quiere trasladar a un depósito de 100 L y almacenarlo a una temperatura de 19 C, calcula cuál será la presión que ejercerá. 15. El amoniaco (NH 3 ) es un gas que tiene múltiples aplicaciones y se obtiene industrialmente haciendo reaccionar gas hidrógeno con el nitrógeno del aire. Para estudiar las condiciones idóneas de fabricación, se utiliza una planta piloto, es decir, un reactor más pequeño que el industrial pero de un tamaño suficiente para que sus resultados puedan ser extrapolables a la industria; un tamaño adecuado puede ser un reactor cilíndrico de 1,5 m2 de sección y 1 m de altura. En una experiencia, el amoniaco que se obtiene ejerce una presión de 200 atmósferas cuando se encuentra a 300 C. Calcula el volumen que ocuparía el amoniaco que hay en el reactor si se encontrase en condiciones normales. 16. Una masa de aire seco se guarda en un depósito de 600 L a una temperatura de 25 C y 775 mm de Hg. Si se quiere trasladar a un depósito de 100 L y almacenarlo a una temperatura de 19 C, calcula cuál será la presión que ejercerá. 17. Explica por qué las gráficas siguientes representan la variación del volumen de un gas al modificar su temperatura absoluta cuando permanece constante la presión. Dibuja una tercera gráfica, distinta de estas dos, que represente también la relación entre el volumen y la temperatura absoluta de un gas cuando experimenta transformaciones a presión constante.

4 PRE Página 74 del libro de 1º FQ, editorial EDEÉ: actividades 22, 26 y Alguna de estas gráficas corresponde con la ley de Gay_Lussac 20. Un gas ideal que se encuentra en el estado representado por el punto A, ejerce una presión de 900 mm de Hg. Determina las características de P, V y T que definen el gas en los estados correspondientes a los puntos A, y C. 5. Aplicar la ecuación de los gases ideales para calcular masas moleculares y determinar formulas moleculares. 21. Halla la fórmula empírica de un compuesto que contiene un 82,76 % de C y un 17,24 % de H. Datos: masas atómicas: C=12; H=1 22. Un óxido de nitrógeno gaseoso tiene 30,49 % de nitrógeno. En condiciones normales (0 ºC y 1 atm de presión), 0253 g de dicho gas supuesto ideal ocupan un volumen de 123 ml. Calcula la fórmula del óxido de nitrógeno. Datos: masas atómicas: N=14; H=1 23. El análisis elemental del ácido acetilsalicílico (principio activo de la aspirina) es 60,0% de C, 4,48 % de H y 35,5% de O. Si la densidad de este compuesto a 127ºC y 0,5 atm es de 2,75 g/l obtenga su fórmula empírica y molecular. Explica la diferencia que existe entre la fórmula empírica y la molecular. Masas atómicas: C = 12; H = 1; O = Un compuesto orgánico gaseoso tiene la siguiente composición centesimal: 24,25 % de carbono, 4, 05 % de hidrógeno y 71,70 % de cloro. Además un litro de dicho gas, medido a 743 mmhg y a 110º C, tiene una masa de 3,068 g. Calcula la fórmula molecular del compuesto. Datos: C= 12, H = 1, Cl = 35, Al quemar 2,34 g de un hidrocarburo, se forman 7,92 g de dióxido de carbono y 1,62 g de vapor de agua. La densidad de este hidrocarburo es 0,82 g/l a 85 oc y 700 mmhg. Determina su fórmula empírica y molecular. Datos: C= 12, H = Un hidrocarburo gaseoso contiene un 88,7 % de carbono. Si un litro de ese gas tiene una masa de 2,42 g en c.n. Determina la fórmula empírica y molecular. Datos: C = 12; H= La combustión de 1,25 g un hidrocarburo dio lugar a 4,23 g de CO 2 y 0,867 g de agua, y al vaporizar 0,758 g del mismo ocupó 273 cm 3, a 180 ºC y 1,32 atm. Calcula su fórmula empírica y molecular. Datos: masas atómicas: C=12; H=1; O = 16.

5 PRE Realizar los cálculos necesarios para la preparación de disoluciones de una concentración dada y expresarla en cualquiera de las formas establecidas. 28. Escribe e iguala estequiométricamente la ecuación de combustión del propano e interpreta la reacción en términos de masa y de volumen 29. Escribe e iguala estequiométricamente la ecuación de síntesis del amoníaco e interpreta la reacción en términos de cantidad de sustancia, número de partículas, de masa y de volumen. 30. Escribe e iguala estequiométricamente la ecuación de combustión del etanol e interpreta la reacción en términos de cantidad de sustancia, número de partículas, de masa y de volumenun ácido nítrico concentrado tiene una densidad de valor 1,405 g/cm 3 y una concentración de HNO 3 del 68,1 % en masa. Calcula su molaridad Datos: M (H) = 1; M (N) = 14; M (O) = Se tuestan (al aire) 10 Kg de pirita, mineral que contiene un 60 % de disulfuro de hierro. Calcula la masa de óxido de hierro(iii) y de dióxido de azufre que se formará, aplicando la ley de conservación de la masa. 32. Calcula la concentración en % en masa de la disolución que resulta de al disolver 4 g de cloruro potásico en 80 g de disolución al 10 %. 33. Disponemos de una disolución acuosa de ácido sulfúrico, densidad 1,25 g/ml y del 35 % en masa. Calcula molaridad. Datos: S = 32, O = 16, H= Calcula molaridad de una disolución del 20 % en masa y densidad 1,16 g/ml, de cloruro de potasio. Datos= Cl = 35,5, K = Calcula la concentración de la disolución que resulta de diluir 25 ml de disolución 0,86 M de nitrato de potasio hasta 500 ml. Datos: N = 14, O = 16, K= Tenemos 200 ml de una disolución de H 2 SO 4 1 M. Cuál será la concentración si le añadimos 100 ml de agua? Suponemos que los volúmenes son aditivos. Datos: masas atómicas: S=32; H=1; O = Indica cómo preparar 400 g de disolución cloruro de sodio al 20% en masa, a partir de una disolución al 32%. 38. Tenemos una disolución de HNO 3 2 M y densidad 1,13 g/ml. Determina su concentración expresada como molalidad, fracción molar del soluto, porcentaje en masa y g/l. Datos: masas atómicas: N=14; H=1; O = Disponemos de una disolución acuosa de ácido sulfúrico, al 30 % de riqueza y densidad 1,26 g/ml. Calcula: a) Molaridad y molalidad. b) El volumen necesario de la disolución anterior para preparar 500 ml de una disolución 0,5 M. c) Datos: masas atómicas: S=32; H=1; O = 16 loque 3. Reacciones químicas 1. Formular y nombrar correctamente las sustancias que intervienen en una reacción química dada.

6 PRE Nomenclatura: Óxido de litio Óxido plumboso Dióxido de nitrógeno ácido nítrico ácido perclórico amoníaco metano cloruro de hidrógeno sulfuro de hidrógeno nitruro de aluminio cloruro de calcio HIO PH 3 N 2 O 3 Hr NaH AlH 3 H 2 O 2 HNO 3 Mgr 2 NH 3 HCl HClO clorato de plomo (II) ácido sulfúrico ácido fosfórico ácido disulfúrico nitrato estannoso sulfato ferroso dicromato de potasio bromato cúprico nitrato de plomo(ii) peróxido de hidrógeno ácido sulfhídrico NaF MgS HNO 2 CaSO 4 NaPO 3 Ca(OH) 2 Ca 2 SiO 4 NaNO 2 H 3 PO 4 AlClO 4 K 2 CrO 4 SrS 41. Escribe la reacción de formación del amoníaco, cloruro de hidrógeno y metano. Explica la reacción de formación del agua. Escribe la reacción de descomposición térmica de clorato de potasio 42. Escribe y ajusta reacciones sencillas del tipo neutralización, oxidación e interés bioquímico. 43. Escribe las reacciones de neutralización de: Ácido clorhídrico con hidróxido de potasio Ácido sulfúrico con hidróxido de sodio Ácido nítrico con hidróxido de calcio Ácido perclórico con hidróxido de potasio 2. Interpretar las reacciones químicas y resolver problemas en los que intervengan reactivos limitantes, reactivos impuros y cuyo rendimiento no sea completo. 44. Escribe la reacción de neutralización del ácido clorhídrico e hidróxido de sodio y determina la masa de hidróxido de sodio necesaria para neutralizar 40 g de ácido clorhídrico. Masas atómicas: O=16; H=1; Cl = 35,5; Na = Escribe la reacción de neutralización del ácido sulfúrico e hidróxido de potasio y determina la masa necesaria de hidróxido de potasio y ácido sulfúrico para obtener 250 de sulfato de potasio. Masas atómicas: O=16; H=1; S = 32; K = 39

7 PRE El ácido nítrico ataca al metal cobre dando nitrato de cobre (II) e hidrógeno. a) Qué cantidad de ácido nítrico 2 M hace falta para disolver una moneda de cobre de 30 g? b) Cuántos gramos de nitrato de cobre (II) se obtendrán? c) A qué temperatura tendrá lugar la reacción si el hidrógeno que se recoge ocupa un volumen de 4 L y ejerce una presión de 4 atm? Masas atómicas: N = 14; H = 1; O = 16 u; Cu =63, El sulfuro ferroso con ácido sulfúrico da sulfato ferroso y se libera sulfuro de hidrógeno. Calcula el sulfuro de hidrógeno, medido a 20 ºC y 1,15 atm que se obtendrá al atacar 100 g de sulfuro ferroso con 600 ml de ácido sulfúrico 3M. (Datos: M (Fe) = 56; M (S) = 32 ; M (O) = 16 ) 48. La troilita (FeS) es un mineral de hierro de color gris pardo. Cuando se hace reaccionar con oxígeno produce óxido de hierro (III) y dióxido de azufre, un gas que se emplea en la fabricación del ácido sulfúrico. a) Escribe y ajusta la reacción. b) Cuántos gramos de óxido de hierro (III) se podrán obtener de una muestra de 50 g de troilita con un 80 % de riqueza en FeS? c) Qué presión ejercerá el dióxido de azufre obtenido si se recoge en una bombona de 8 L cuando la temperatura es de 60 C? Masas atómicas: Fe = 55,8; O = 16 u; S = En la descomposición del clorato de potasio se obtiene cloruro de potasio y oxígeno. Si partimos de 1kg de clorato de potasio del 90 % de pureza, determina la masa de cloruro de potasio obtenida si el rendimiento es de un 50 %. Datos= Cl = 35,5, O = 16, K= Cuando se calienta el amoniaco se descompone dando nitrógeno e hidrógeno. En un recipiente se introducen 30 g de amoniaco y se calientan; cuando la descomposición ha terminado, se encuentra que se han producido 30 L de nitrógeno, medidos a 0,8 atmósferas y 125 C. Determina el rendimiento de la reacción y la cantidad de hidrógeno que se habrá obtenido, también a 0,8 atmósferas y 125 C. Masas atómicas: N = 14; H = Cuando la plata reacciona con oxígeno se forma monóxido de diplata. Una muestra de 250 g de plata se introduce en un recipiente que contiene 10 L de oxígeno en condiciones normales y se les pone en situación de que reaccionen. a) Desaparecerá la plata? b) Cuántos gramos de monóxido de diplata se habrán formado? El rendimiento de la reacción es del 80 %. Masas atómicas: Ag = 108; O = 16 u. 52. Determina el volumen de metano que se ha quemado para producir 60 L de oxígeno a 25 ºC y 10 5 Pa de presión si el rendimiento es del 95 %. Masas atómicas: C = 12; H = Al reaccionar sulfuro de hidrógeno con ácido clorhídrico se forma cloruro de cinc y ácido sulfhídrico. Qué cantidad de ácido clorhídrico del 30 % en masa, se necesita para obtener 45 g de cloruro de cinc, si el rendimiento es del 90 %?

8 PRE 1 8 Masa atómicas: S =32, H =1, Zn =65,4; Cl = 35, El carbonato de calcio reacciona con ácido clorhídrico para dar cloruro de calcio, dióxido de carbono y agua. Se hacen reaccionar 6,5 g de carbonato de calcio con ácido clorhídrico 1,5 M. Calcula el volumen necesario para que la reacción sea completa. Masas atómicas: C = 12; H = 1, O = La combustión del sulfuro de hidrógeno en presencia de oxígeno produce dióxido de azufre y agua. Si se queman 18,32 g de sulfuro de hidrógeno en presencia de 40 L de oxígeno medidos a 1, Pa y 273 K, determina qué masa de dióxido de azufre se formará. Masa atómicas: S =32, H =1, O = Página , libro FQ, editorial EDEÉ: actividades 30, 34, 37, 39, 41 y 44.