RECUPERACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA 3º ESO. PRIMER TRIMESTRE: SOLUCIÓN A LOS EJERCICIOS.

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1 Física y Química º ESO Pendiente Primer Trimestre. Solución de los ejercicios RECUPERACIÓN FÍSICA Y QUÍICA º ESO. PRIER TRIESTRE: SOLUCIÓN A LOS EJERCICIOS. 1. Explicar los siuientes conceptos anitud física: Propiedad o característica de los cuerpos que puede ser medida. Unidad: cantidad conocida que se toma como referencia a la hora de medir. Debe ser universal (conocida y aceptada por todos), invariable, y deben hacerse copias con facilidad. asa. Cantidad de materia de un cuerpo. En el S.I. se mide en k. olumen: Espacio que ocupa un cuerpo. En el S.I. se mide en m. Densidad: relación entre masa y volumen en una sustancia. Nos indica qué cantidad de materia hay en cada unidad de volumen de la sustancia. En el S.I se mide en k/m. También es muy usada /. Temperatura de fusión: Temperatura a la que se produce el cambio de estado de sólido a líquido o de líquido a sólido. A esa temperatura existen al mismo tiempo ambos estados de areación. ientras se produce el cambio de estado, la temperatura permanece constante. Es una propiedad característica de cada sustancia. Temperatura de ebullición: Temperatura a la que se produce el cambio de estado de as a líquido o de líquido a as. A esa temperatura existen al mismo tiempo ambos estados de areación. ientras se produce el cambio de estado, la temperatura permanece constante. Es una propiedad característica de cada sustancia. aría con la presión. 2. Escribir las manitudes fundamentales y sus unidades en el Sistema Internacional. AGNITUD UNIDAD SÍBOLO AGNITUD UNIDAD SÍBOLO Lonitud metro m Intensidad de corriente amperio A asa kiloramo k Intensidad luminosa candela cd Tiempo seundo s Cantidad de sustancia mol mol Temperatura kelvin K Ánulo radián rad. Cambio de unidades: 0, mm a m: 0,000 m 5 2 al S.I: 0,005 m 2 1,8 dam 2 a 2 : al S.I.: 0,01 m l. a : 000 0,44 m a : ,04 al S.I: 0,00204 k 2500 c a : 25 2,5 ml. a : 2,5 450 ml. a dm : 450 = 0,45 dm 0, 25 m 2 a 2 : a k: 0, k 4,5 ha. al S.I: m 2 95, a dm : 0,095 dm 2 m a l.: 2000 dm = 2000 l. 7 km al S.I: 7000 m 58,9 2 a dm 2 :,589 dm 2 0,08 k a : 8 1,12 m a ml.: ml 0 al S.I: 0,0000 m,7 dm a : 7 27 ºC al S.I. : 00 K - 15 ºC al S.I.: 258 K 28 K a ºC: 10 ºC 180 K a ºC: - 9 K 0 ºC a K : 27 K 2,5 horas al S.I. : 9000 s 1 día al S.I.: s 4. Expresar estas cantidades en notación científica (sustituyendo previamente los prefijos): 67,4 = 67, ps: = s 6780 nm = m 0,005 Gs = 0, s 4,2 m = 4, ns: = s 0,67 m = 0, m 0,0 Ts = 0, s 5. Llenamos dos recipientes de iual tamaño con aua y limaduras de cobre. a) Qué recipiente pesará más? Por qué? Los dos recipientes tienen el mismo volumen, pero tendrá más masa el recipiente que contiene limaduras de cobre, al tener mayor densidad (mayor cantidad de materia en cada ) b) Qué sustancia ocupará mayor volumen? Por qué? Los dos recipientes ocupan el mismo espacio, lueo el volumen es el mismo. c) Cuánto pesará un trozo de cobre, cúbico, de 2 de lado? Datos: sustancia: cobre, densidad d = 8,9 / 1º: Calculamos el volumen del cubo: L ( 2 ) 8 2º Calculamos la masa a partir de la fórmula de la densidad: d d 8,9 8 71,2 La masa es de 71,2. 6. Tenemos un recipiente con 125 de aua pura. Qué volumen ocupa el aua? La densidad del aua es de 1 /, por lo que si su masa es de 125, su volumen será de 125.

2 Física y Química º ESO Pendiente Primer Trimestre. solución de los ejercicios a) Calcula la masa del cuerpo de la fiura, sabiendo que es de aluminio. Datos: sustancia: aluminio, densidad d = 2,7 / 1º: pasamos los datos a : a= 2 dm= 20, b= 4 dm= 40, c= 1 dm= 10. 1º: Calculamos el volumen : a b c º Calculamos la masa a partir de la fórmula de la densidad: d d 2 7, La masa es de = 21,6 k b) Cortamos un trozo del objeto anterior, y al ponerlo en la balanza, marca 0,125 k. Qué volumen ocupa ese trozo? Cuál será su densidad? Aunque cortemos un trozo y tena menor tamaño, siue siendo de aluminio, por lo que su densidad seuirá siendo de 2,7 /. Calculamos ahora el volumen, despejando de la fórmula de la densidad. Pasamos primero la masa a ramos: = 0,125 k = 125 d d ,0 Ese es el volumen del trozo cortado 27, 8. Un recipiente de 250 ml de capacidad y 100 de masa, está herméticamente cerrado, y contiene en su interior aire y una bola de hierro de 75 y de 0,585 k de masa. a) Qué espacio ocupa la bola? El espacio que ocupa la bola es su volumen. = 75 b) Qué espacio ocupa el aire? El aire ocupará el espacio restante del recipiente. recipiente = 250 ml = 250, aire = = 175 c) Calcula la densidad del hierro a partir de esta experiencia. La densidad la obtenemos dividiendo la masa de la bola entre el volumen de la bola º: Pasamos a ramos la masa: 0,585 k = 585, 2º: d 7,8 75 d) Calcula la densidad del aire, sabiendo que la masa total es de 685,227. La densidad del aire la calculamos dividiendo la masa del aire entre el volumen del aire. La masa del aire se calcula restando a la masa total las masas de la ola y del recipiente. 0,227 aire = 685, = 0,227. d aire 0, Con una balanza determinamos la masa de una probeta que contiene 100 ml de aua, resultando ser de 50. Después introducimos un cuerpo en el aua, con lo que el nivel sube hasta 150, y volvemos a determinar la masa del conjunto, que resulta ser de 725. Calcular: a) El volumen del cuerpo El volumen del cuerpo es iual a la diferencia de nivel que alcanza el aua en la probeta, ya que es ese el volumen de aua que ha desalojado. cuerpo = = 50 b) La masa del cuerpo La masa del cuerpo es iual a la diferencia entre las dos pesadas de la balanza cuerpo = = 75 d) La densidad del cuerpo. La densidad la obtenemos dividiendo la masa del cuerpo entre su volumen 75 d 7, a) Calcular el volumen de un trozo de aluminio de 50. ((d=2,7 / )) Datos: masa = 50. m m 50 Aluminio d=2,7 / d 18,52 d 2,7 b) Calcular la masa de un trozo de cobre de 5 dm. (d=9 / ) Datos: olumen = 5 dm = 5000 m cobre d=2,7 / d m d c) Qué tendrá mayor densidad, 1 k de hierro o 2 k de hierro? Por qué? Ambos cuerpos tendrán la misma densidad, ya que son de la misma sustancia. La densidad sólo depende de la sustancia, no de la cantidad.

3 Física y Química º ESO Pendiente Primer Trimestre. solución de los ejercicios Fíjate en los siuientes cuerpos: a) Cuáles tienen el mismo volumen que el A? Por qué? C y D, ocupan el mismo espacio, 8 m cada uno. b) Cuáles tienen la misma densidad que el B? Por qué? A y D, son también de hierro (la cantidad no importa) c) Tiene el cuerpo B más masa que el E? Explica por qué. Sí, porque aunque tienen el mismo volumen, el hierro es más denso que el corcho. 12. Escribe los principales puntos de la Teoría Cinético olecular. - La materia (todas las sustancias) está formada por partículas microscópicas (moléculas) en continuo movimiento - Las moléculas de la misma sustancia son iuales entre sí. - Entre molécula y molécula no hay nada (espacio vacío) - La velocidad de las moléculas depende de la temperatura. A mayor temperatura, mayor velocidad. - La fuerza de unión entre las moléculas determina el estado de areación: Sólido: oléculas fuertemente unidas. Sólo pueden vibrar, Líquido: oléculas débilmente unidas. Tienen mayor libertad de movimiento. Gas: moléculas libres, sin fuerza de unión entre ellas. 1. Explicar, seún la TC: a) La temperatura de las sustancias. La temperatura mide el movimiento de las partículas. A mayor temperatura, más rápido se mueven, mayor velocidad. b) La presión que ejercen los ases sobre las paredes del recipiente. Al estar las partículas de un as totalmente libres y en constante movimiento, chocarán entre ellas y con las paredes del recipiente que contiene al as. El empuje que ejercen las partículas al chocar contra las paredes, dan luar a la presión que ejerce el as. c) Cómo puede comprimirse el as que contiene una jerina. Un as puede comprimirse debido al espacio vacío que existe entre partícula y partícula. Aplicando presión podemos acercar las partículas entre sí, reduciendo el volumen (con eso aumentaremos también la presión del as, con lo que cada vez costará mayor esfuerzo comprimirlo). d) La dilatación de los cuerpos al aumentar la temperatura. Al aumentar la temperatura, las moléculas del cuerpo se mueven más rápido, con lo que chocan más entre ellas y se separan, aumentando el espacio hueco entre ellas y, por lo tanto, el volumen del cuerpo. e) El hecho de que los ases se mezclen con facilidad. Esto se debe a la ran cantidad de espacio vacío que existe en los ases. De este modo, las moléculas de un as pueden repartirse en los espacios huecos que hay entre las moléculas de otro as. f) Las diferencias entre sólidos, líquidos y ases La fuerza de unión entre las moléculas determina el estado de areación: Sólido: oléculas fuertemente unidas. Sólo pueden vibrar, Líquido: oléculas débilmente unidas. Tienen mayor libertad de movimiento. Gas: moléculas libres, sin fuerza de unión entre ellas. 14. Escribir los nombres de los cambios de estado: De sólido a líquido: Fusión de líquido a sólido: solidificación De as a líquido: condensación (al bajar la temperatura) o licuación (al comprimir, como en el as del mechero). De líquido a as: puede ser evaporación (a temperatura ambiente) o ebullición (a la T.E.). De sólido a as: sublimación. De as a sólido: sublimación inversa o resublimación. 15. a) Diferencias entre evaporación y ebullición. - La evaporación ocurre a cualquier temperatura, mientras que la ebullición no sucede hasta que no se alcanza la temperatura de ebullición (T.E.) - Sólo se evapora la superficie del líquido, mientras que entra en ebullición toda la masa del líquido. b) Qué ocurre con la temperatura mientras el aua hierve? Durante el cambio de estado la temperatura permanece constante. Al tratarse del aua, permanecerá en 100ºC.

4 Física y Química º ESO Pendiente Primer Trimestre. solución de los ejercicios c) Tienen todas las sustancias la misma temperatura de fusión? No, la T.F. es una propiedad característica de las sustancias. Cada sustancia tiene su propia T.F. 16. Explica suficientemente los siuientes conceptos: Ion : átomo o molécula con cara eléctrica. Catión: Átomo o molécula con cara positiva (más protones que electrones) Anión: Átomo o molécula con cara neativa (más electrones que protones) Isótopos: Átomos del mismo elemento químico ( iual Z, nº de protones) pero distinta masa (distinto A), ya que poseen distinto número de neutrones. Ejemplo: 12 6C, 14 6C 17. a) Es capaz de explicar las reacciones químicas el modelo atómico de Dalton? Y los fenómenos eléctricos? Por qué? El modelo de Dalton sí explica las reacciones químicas. En una reacción química, las moléculas chocan, los átomos que las forman se separan y se unen de forma distinta, dando luar a nuevas moléculas. Los fenómenos eléctricos no pueden ser explicados con el modelo de Dalton, ya que éste no incluye cara en los átomos. b) Explica la teoría atómica de Dalton El científico inlés John Dalton, en 1808, para poder explicar las reacciones químicas, propuso la hipótesis de que la materia está formada por átomos. Los puntos fundamentales de esta hipótesis atómica son: - La materia (cualquier sustancia) está formada por partículas individuales e indivisibles llamadas átomos. - Cada tipo de átomo se denomina elemento químico. Los átomos del mismo elemento son todos iuales entre sí. - Los átomos de diferentes elementos son distintos entre sí. Se diferencian en su tamaño y su masa. - Las moléculas están formadas por combinaciones sencillas de átomos. - Las moléculas de las sustancias simples están formadas por átomos del mismo elemento. - Las moléculas de las sustancias compuestas están formadas por átomos de diferentes elementos químicos. - Durante una reacción química los átomos no cambian. Siuen siendo los mismos al principio (reactivos) y al final (productos). Lo que cambia es la forma como están arupados (las moléculas) La teoría de Dalton ha sido modificada: Actualmente sabemos que los átomos no son indivisibles, son que están formados por partículas más pequeñas (protones, neutrones, electrones). - También sabemos que los átomos de un mismo elemento no tienen todos la misma masa (isótopos) 18. a) Explica el modelo atómico de Thomsom. Thomsom, tras el descubrimiento del electrón, propone que esta partícula se encuentra presente en los átomos de todos los elementos químicos. Así, su modelo atómico consiste en una esfera de cara positiva con electrones incrustados en ella. A cara de la esfera positiva compensa a la cara neativa de los electrones, de forma que el átomo es neutro. b) Explica el experimento de Rutherford y las consecuencias que de él se extraen. Rutherford bombardea una fina lámina de oro con partículas alfa, y comprueba que: 1º: La mayoría de las partículas alfa atraviesan los átomos de la lámina sin apenas desviarse. De aquí se extrae que los átomos son en su mayor parte espacio vacío. 2º: Existen alunas partículas alfa que se desvían mucho, e incluso que rebotan hacia atrás. Esto se debe a que chocan con una zona del átomo muy pequeña pero muy densa, que concentra casi toda la masa del mismo. Es el núcleo. c) Diferencias entre los modelos atómicos de Thomsom y Rutherford. - El modelo de Thomsom propone que la masa está repartida por todo el átomo, mientras que para Rutherford el átomo está hueco en su mayor parte, concentrándose casi toda la masa en el núcleo, que es muy pequeño comparado con el tamaño del átomo. - En el modelo de Rutherford los electrones están en movimiento describiendo órbitas en torno al núcleo. Thomsom no propone esto. 19. a) Explica la aportación que hizo Bohr acerca de la estructura del átomo. Bohr mejora el modelo de Rutherford, explicando que los electrones describen órbitas en torno al núcleo del átomo distribuidos en capas, seún su enería. El número de electrones que como máximo puede haber en una capa viene dado por la fórmula 2 n 2, donde n es el número de la capa (la capa n=1 es la más cercana al núcleo).

5 Física y Química º ESO Pendiente Primer Trimestre. solución de los ejercicios b) Explica cómo están distribuidos los electrones en un átomo neutro de: F (Z=9): 2 e - en la 1ª capa 6 e - en la 2ª capa Na (Z=11): 2 e - en la 1ª capa 8 e - en la 2ª capa 1 e - en la ª capa Ne (Z=10): 2 e - en la 1ª capa 8 e - en la 2ª capa O (Z=8): 2 e - en la 1ª capa 6 e - en la 2ª capa A 20. En todos estos problemas aplicamos que Z X A= nº másico, Z = nº atómico = nº protones A = Z + N cara = nº p + - nº e - N = nº neutrones. c ar a a) Calcula razonadamente el número de partículas del siuiente átomo: nº p + = Z = 16, nº n = N = 4-16 = 18, Como es neutro (cara = 0), nº e - = nº p + = 16 b) Para el siuiente átomo. electrones. Es anión o catión? nº p + = Z = 20, nº n = N = A - Z = = 21, cara = nº p + - nº e - --> nº e - = nº p + - cara = 20 2 = Ca S, calcula razonadamente nº de protones, de neutrones y de Es un catión (cara positiva) c) Un átomo de nº atómico 9 y nº másico 18 posee 10 electrones. Calcular nº de protones, de neutrones y la cara del átomo. Es anión o catión? nº p + = Z = 9, nº n = N = A Z = 18-9 = 21, cara = nº p + - nº e - = 9 10 = - 1 Es un anión (cara neativa) d) Calcula razonadamente el número de partículas del siuiente átomo: Ne nº p + = Z = 10, nº n = N = = 9, Como es neutro (cara = 0) --> nº e - = nº p + = 10 e) Para el siuiente átomo K, calcula razonadamente nº de protones, de neutrones y de electrones. Es anión o catión? nº p + = Z = 19, nº n = N = A - Z = 9-19 = 20 cara = nº p + - nº e - --> nº e - = nº p + - cara = 20 1 = 19 Es un catión (cara positiva) f) Un átomo tiene 1 partículas en el núcleo, 16 neutrones y su cara es -. Calcula razonadamente su nº atómico, su nº másico, el número de protones y el número de electrones. Es anión o catión? A = 1, N = 16, Z = A- N = 1 16 = 15, nº p + = Z = 15, cara = nº p + - nº e - --> nº e - = nº p + - cara = 15 (- ) = 15 + = 18 Es un anión (cara neativa)