Examen de la unidad 2 de Física y Química de 2º ESO D

Transcripción

1 Examen de la unidad 2 de Física y Química de 2º ESO D Nombre: Fecha: 1. Cambia las siguientes unidades. Recuerda que 0 K=-273ºC. a) -50 ºC a K b) 153 K a ºC c) 650 K a ºC d) 32 ºC a K 2. Cambia las siguientes unidades usando factores de conversión. Recuerda que 1 atm= Pa. a) Pa a atm b) 0,39 atm a Pa c) Pa a atm d) 2,3 atm a Pa 3. a) Calcula el volumen (en las unidades que quieras, pero indícalas) de un objeto esférico de plata si el radio de éste es de 0,4 dm. b) Calcula la densidad (en las unidades que quieras, pero indícalas) de este objeto si su masa es de 281,1 dag. Datos: 4. Nombra y define los diferentes cambios de estado que has estudiado en la unidad 2 del libro de texto. Dibuja un diagrama-esquema en el que se muestren los nombres de estos cambios de estado, diciendo cómo varía la temperatura (si aumenta o disminuye) en cada cambio. 5. Qué diferencia hay entre propiedades generales de la materia y propiedades específicas de la materia? Clasifica las siguientes propiedades en generales o específicas: masa, densidad, volumen, temperatura y punto de ebullición. 6. Explica la relación entre la temperatura y el movimiento de las partículas que forman la materia. 7. Explica por qué, cuando te das una ducha, suele empañarse el espejo del baño. Utiliza la teoría cinética de la materia. 8. Tienes un gas con las siguientes condiciones iniciales: Pa de presión, -32 ºC de temperatura y 135 dl de volumen. Calcula el nuevo volumen si se incrementa la temperatura hasta los 10 ºC, manteniendo la presión constante. Qué ley has utilizado? Cómo se relacionan el volumen y la temperatura cuando la presión permanece 9. Tienes un gas con las siguientes condiciones iniciales: 1,5 atm de presión, 40 ºC de temperatura y un volumen de 300 ml. Calcula el nuevo volumen si la presión se incrementa a 2,5 atm, manteniendo constante la temperatura. Qué ley estás utilizando? Cómo es la relación entre el volumen y la presión cuando la temperatura permanece

2 10. Lee y contesta a las preguntas: Durante la fusión la temperatura permanece constante. Ésta es una de las leyes más importantes del cambio de estado. Al igual que en la ebullición, el punto de fusión cambia con la presión. En casi todos los casos, al aumentar la presión aumenta la temperatura de fusión; el agua, sin embargo, es una excepción; cuando la presión aumenta, disminuye el punto de fusión del hielo. De modo que el hielo fundirá a mayor temperatura cuando se halle a presiones bajas, por ejemplo, en la cumbre de una montaña donde hay baja presión. Este curioso comportamiento del hielo permite explicar el fenómeno conocido con el nombre de rehielo: si tomamos dos trozos de hielo y los comprimimos el uno contra el otro, se unen formando un solo bloque. Esto se explica por el descenso de la temperatura de fusión al aumentar la presión. Al comprimir, disminuye el punto de fusión en las partes de contacto; como consecuencia de ello se produce una fusión parcial. Al suprimir la presión el agua de fusión se solidifica por estar a menos de 0 C. Otra experiencia interesante que puede explicarse por el fenómeno del rehielo: si un alambre ejerce presión sobre una barra de hielo que está debajo, el hielo, que está a varios grados bajo cero, puede fundir. Mientras el agua es líquida, el alambre desciende y la desaloja, haciéndola pasar hacia arriba. Pero, una vez pasado el alambre, el agua vuelve a estar a presión atmosférica, de modo que vuelve al estado sólido, y las dos porciones de hielo quedan así nuevamente soldadas. Así, pues, el alambre es capaz de atravesar la barra sin separarla en dos trozos. 1. Enuncia la ley que propone el autor al comienzo del texto. Crees que es una ley general o admite excepciones? Podrías enunciar la ley de manera general? 2. Cómo varía la temperatura de fusión en el agua al aumentar la presión? 3. Explica el fenómeno del rehielo. 4. Cita los dos ejemplos que propone el texto del fenómeno del rehielo.

3 Solución Examen de la unidad 2 de Física y Química de 2º ESO D Nombre: Fecha: 1. Cambia las siguientes unidades. Recuerda que 0 K=-273ºC. a) -50 ºC a K b) 153 K a ºC =223 K =-120 ºC c) 650 K a ºC d) 32 ºC a K =377 ºC =305 K 2. Cambia las siguientes unidades usando factores de conversión. Recuerda que 1 atm= Pa. a) Pa a atm b) 0,39 atm a Pa c) Pa a atm d) 2,3 atm a Pa 3. a) Calcula el volumen (en las unidades que quieras, pero indícalas) de un objeto esférico de plata si el radio de éste es de 0,4 dm. b) Calcula la densidad (en las unidades que quieras, pero indícalas) de este objeto si su masa es de 281,1 dag. Datos: 4. Nombra y define los diferentes cambios de estado que has estudiado en la unidad 2 del libro de texto. Dibuja un diagrama-esquema en el que se muestren los nombres de estos cambios de estado, diciendo cómo varía la temperatura (si aumenta o disminuye) en cada cambio.

4 5. Qué diferencia hay entre propiedades generales de la materia y propiedades específicas de la materia? Clasifica las siguientes propiedades en generales o específicas: masa, densidad, volumen, temperatura y punto de ebullición. Las propiedades generales son aquéllas cuyo valor depende de la cantidad de materia (a más cantidad de materia, mayor valor) y no nos sirven para identificar las sustancias. Son propiedades generales la masa, el volumen y la temperatura. Las propiedades específicas tienen un valor constante para cada sustancia independientemente de la cantidad de materia, por lo que sirven para identificar a una sustancia. Son propiedades específicas la densidad y el punto de ebullición. 6. Explica la relación entre la temperatura y el movimiento de las partículas que forman la materia. A mayor temperatura, las partículas que componen la materia se moverán más. En los sólidos, a mayor temperatura las partículas vibran más, y en líquidos y gases, donde las partículas pueden desplazarse, lo harán a mayor velocidad. 7. Explica por qué, cuando te das una ducha, suele empañarse el espejo del baño. Utiliza la teoría cinética de la materia. Cuando te duchas parte del agua se evapora (pasa a estado gaseoso) y se mueve por todo el baño. Al llegar al espejo, que está frío, este vapor de agua se condensa (vuelve a pasar a estado líquido) sobre él. 8. Tienes un gas con las siguientes condiciones iniciales: Pa de presión, -32 ºC de temperatura y 135 dl de volumen. Calcula el nuevo volumen si se incrementa la temperatura hasta los 10 ºC, manteniendo la presión constante. Qué ley has utilizado? Cómo se relacionan el volumen y la temperatura cuando la presión permanece T 1 =-32ºC=241 K; T 2 =10ºC=283 K A presión constante utilizo la ley de Charles (la única que no tiene P en la fórmula): Para mantener la presión constante, si aumenta la temperatura también aumenta el volumen. Esto quiere decir que temperatura y volumen son directamente proporcionales a presión constante. 9. Tienes un gas con las siguientes condiciones iniciales: 1,5 atm de presión, 40 ºC de temperatura y un volumen de 300 ml. Calcula el nuevo volumen si la presión se incrementa a 2,5 atm, manteniendo constante la temperatura. Qué ley estás utilizando? Cómo es la relación entre el volumen y la presión cuando la temperatura permanece A temperatura constante voy a usar la ley de Boyle-Mariotte (la única que no tiene T en su fórmula): Se puede observar que, para mantener la temperatura constante, al aumentar la presión el volumen se ha hecho más pequeño, lo que quiere decir que presión y volumen son inversamente proporcionales a temperatura constante.

5 10. Lee y contesta a las preguntas: Durante la fusión la temperatura permanece constante. Ésta es una de las leyes más importantes del cambio de estado. Al igual que en la ebullición, el punto de fusión cambia con la presión. En casi todos los casos, al aumentar la presión aumenta la temperatura de fusión; el agua, sin embargo, es una excepción; cuando la presión aumenta, disminuye el punto de fusión del hielo. De modo que el hielo fundirá a mayor temperatura cuando se halle a presiones bajas, por ejemplo, en la cumbre de una montaña donde hay baja presión. Este curioso comportamiento del hielo permite explicar el fenómeno conocido con el nombre de rehielo: si tomamos dos trozos de hielo y los comprimimos el uno contra el otro, se unen formando un solo bloque. Esto se explica por el descenso de la temperatura de fusión al aumentar la presión. Al comprimir, disminuye el punto de fusión en las partes de contacto; como consecuencia de ello se produce una fusión parcial. Al suprimir la presión el agua de fusión se solidifica por estar a menos de 0 C. Otra experiencia interesante que puede explicarse por el fenómeno del rehielo: si un alambre ejerce presión sobre una barra de hielo que está debajo, el hielo, que está a varios grados bajo cero, puede fundir. Mientras el agua es líquida, el alambre desciende y la desaloja, haciéndola pasar hacia arriba. Pero, una vez pasado el alambre, el agua vuelve a estar a presión atmosférica, de modo que vuelve al estado sólido, y las dos porciones de hielo quedan así nuevamente soldadas. Así, pues, el alambre es capaz de atravesar la barra sin separarla en dos trozos. 1. Enuncia la ley que propone el autor al comienzo del texto. Crees que es una ley general o admite excepciones? Podrías enunciar la ley de manera general? Al aumentar la presión, se aumenta el punto de fusión de una sustancia. Hay excepciones, por ejemplo el agua, donde sucede al contrario, al aumentar la presión disminuye el punto de fusión. Al haber excepciones, no se puede enunciar una regla general. 2. Cómo varía la temperatura de fusión en el agua al aumentar la presión? Al aumentar la presión, la temperatura de fusión del agua disminuye. 3. Explica el fenómeno del rehielo. Consiste en que al aplicar presión en un hielo, éste funde (debido a que baja la temperatura de fusión) y cuando se deja de aplicar la presión el hielo derretido vuelve a estado sólido (porque vuelve a subir la temperatura de fusión). 4. Cita los dos ejemplos que propone el texto del fenómeno del rehielo. Si tomamos dos trozos de hielo y los comprimimos el uno contra el otro, se unen formando un solo bloque. Esto se explica por el descenso de la temperatura de fusión al aumentar la presión. Al comprimir, disminuye el punto de fusión en las partes de contacto; como consecuencia de ello se produce una fusión parcial. Al suprimir la presión el agua de fusión se solidifica por estar a menos de 0 C. Si un alambre ejerce presión sobre una barra de hielo que está debajo, el hielo, que está a varios grados bajo cero, puede fundir. Mientras el agua es líquida, el alambre desciende y la desaloja, haciéndola pasar hacia arriba. Pero, una vez pasado el alambre, el agua vuelve a estar a presión atmosférica, de modo que vuelve al estado sólido, y las dos porciones de hielo quedan así nuevamente soldadas. Así, pues, el alambre es capaz de atravesar la barra sin separarla en dos trozos.