cuadernillo fisica y quimica septiembre 2015.16

Física y Química 3º ESO Curso 2015/16

Recuerda que como preguntas obligatorias tendrás la tabla periódica y la formulación química.Ejercicios

1.- Completa la tabla siguiente:

Múltiplo de unidad Símbolo Equivalenciamili

MegaDecacentinanomicroKilo

Hecto

2.- Expresa las cantidades siguientes en la correspondiente unidad del S.I., utilizando la notación científica cuando sea útil:

a) 85 km2. b) 2,5 GHz. c) 85 mm. d) 0,7 h. e) 690 t.f ) 125 años. g) 0,005 g. h) 10 mL. i ) 600 nm.

3.- Ordena de menor a mayor las velocidades siguientes:

a) 36 km/h. b) 22 m/s. c) 10 millas/h. d) 500 cm/s. e) 30 nudos. Datos: 1 milla terrestre = 1 609 m; 1 nudo = 1 milla marina/hora; 1 milla marina = 1 852 m.

4.- Realiza los siguientes cambios de unidades:

a) 3,5 km = ................... mm b) 0,075 km2 = ................... m2

c) 300 cL = ................... L d) 250 cm3 = ................... Le) 45 kg/m3 = ................... g/L f) 20 m/s = ................... km/h

5.- La rueda de un coche tiene una presión de 1,2 atm, a 25ºC, pero, después de circular durante un buen rato por una carretera con mucho calor, la presión se ha elevado a 1,4 atm; ¿cuál es la temperatura que ha alcanzado la rueda? ¿Qué ley has aplicado?

6.- Se dispone de 4 objetos de distintos tamaños y formas. Se miden sus masas y sus volúmenes y se obtienen los siguientes resultados:

Objeto A B C DMasa (g) 14,5 16,2 24,9 27,3Volumen (cm3) 5,3 6,1 9,1 10,0

a) ¿Podrías decir si están hechos del mismo material?b) Si son del mismo material, ¿qué volumen ocuparían 25 g del mismo?c) ¿Qué masa tendría 1 L?

7.- ¿Qué le sucede al volumen de un gas cuando se calienta manteniendo constante su presión? Calcula el volumen de 2 L de un gas cuando se eleva la temperatura de 298 K a 50ºC. ¿Qué ley has aplicado?

8.- Explica la teoría cinética.

9.- Define los procesos de fusión y de vaporización, así como los procesos contrarios.

10.- Explica las similitudes y las diferencias entre evaporación y ebullición.


11.- Calcula la densidad de un cubo de madera de 10 cm de arista y una masa de 5 g. Expresa el resultado en el Sistema Internacional. 12.- Haz el redondeo de los siguientes resultados, de modo que queden expresados con tres cifras significativas:

a) Longitud = 1,235986 m b) Tiempo = 9,125482 sc) Cantidad de sustancia = 0,029532 mol d) Intensidad luminosa = 85,222152 cde) Temperatura = 298,12468 K

13.- Javier está midiendo con su cronómetro el tiempo que tarda en caer una bolita durante un experimento de Física. Su profesora le indica que debe realizar varias medidas.

a) ¿Por qué es necesario repetir las medidas varias veces?b) Estos son los datos que ha obtenido: 2,3 s: 2,5 s; 2,3 s; 2,2 s; 2,4 s. Calcula el error

absoluto y expresa adecuadamente el valor de la magnitud.c) ¿Cómo podemos saber si la medida es buena o no?

14.- A partir de la siguiente gráfica de calentamiento del metanol:

a) ¿Podemos afirmar que el punto de fusión de esta sustancia es de 65ºC?. Explica tu respuesta

b) Indica en qué estado se encontrará este alcohol a la temperatura de 250 Kc) Dibuja la gráfica de enfriamiento correspondiente al metanol

15.- Hemos medido la velocidad de un coche en diferentes instantes de tiempo:

Velocidad (m/s)

0 3 6 9 12

Tiempo (s) 0 5 10 15 20

Construye una gráfica con los datos anteriores, poniendo el tiempo (t) en el eje de abscisas y la velocidad (v) en el de ordenadas. Propón una fórmula que relacione la velocidad con el tiempo. Utilízala para calcular la velocidad del coche cuando han transcurrido 45 segundos

16.- Expresa en grados Celsius las siguientes temperaturas:

a) 125 K b) 25 ºF

17.- Justifica si son verdaderas o falsas las afirmaciones siguientes:

a) Todos los metales son sólidos a temperatura ambiente.b) Hay sólidos, líquidos y gases no metálicos a temperatura ambiente.c) Los no metales son malos conductores de la electricidad, pero son buenos conductores del calor.d) Los sólidos no metálicos son flexibles y dúctiles.e) Los metales tienen un brillo característico.f ) Los metales y los no metales tienen tendencia a ganar electrones.


18.- El azúcar de mesa es el edulcorante más utilizado para endulzar los alimentos, y suele ser sacarosa. La sacarosa está formada por moléculas, cuya fórmula es C12H22O11. Indica el número de átomos que forman cada molécula de sacarosa, así como cuántos son de oxígeno, cuántos son de hidrógeno y cuántos son de carbono. Calcula la masa de una molécula de sacarosa. Datos: MH = 1 u, MO = 16 u y MC = 12 u.

19.- Expón brevemente las semejanzas y las diferencias entre los modelos atómicos de Thomson y de Rutherford. 20.- Un átomo de sodio, Z = 11, pierde un electrón.

a) ¿Qué tipo de ion se forma?b) ¿En qué capa estaba el electrón que se pierde?c) Escribe la configuración electrónica del ion resultante.

21.- Explica la teoría del modelo atómico de Dalton.

22.- Completa la siguiente tabla y responde a las preguntas de manera razonada:

Especie atómica Z A Protones Neutrones Electrones

A 38 49 36B 7 7 7C 7 9 7D 16 32 18

a) ¿Cuál de ellas es un ión negativo?b) ¿Cuál de ellas es un ión positivo?c) ¿Cuáles son isótopos?d) Escribe la configuración electrónica de los elementos B y D

23.- a) Dibuja las curvas de solubilidad del cloruro de potasio, KCl, y del nitrato de potasio, KNO3, teniendo en cuenta los datos siguientes:

Solubilidad 0 °C 20 °C 40 °C 60 °C 80 °C 100 °CKCl 27,6 34,0 40,0 45,3 51,0 56,7KNO3 13,4 31,6 64,0 110,0 169,0 246

b) Calcula la solubilidad de los dos compuestos a 50 °C. c) ¿A qué temperatura la solubilidad del nitrato de potasio vale 80 g/100 g H2O? d) ¿Qué masa de cloruro de potasio se podrá disolver, como máximo, en 0,5 L de agua a 60

°C?

24.- En la composición de una tableta de turrón de 300 g figura que contiene un 70% en masa de almendra; calcula la masa de almendra, expresada en gramos, que tiene la tableta.

25.- ¿Qué volumen de alcohol puro hay en una botella de vino de ¾ de litro, si la concentración del alcohol es del 12,5% en volumen?

26.- Define: Sustancia pura, mezcla homogénea, mezcla heterogénea, disolvente, soluto, elemento, compuesto.

27.- Calcula: (Datos: Masas atómicas: M (S) = 32 u)

a) El número de moles que hay en 1 kg de sal común, NaCl.b) La masa de 10 mol de ácido sulfúrico, H2SO4.


28.- Calcula el número de moléculas y el número de átomos de oxígeno que hay en: Datos: Masas atómicas: M(N) = 14 u; M(O) = 16 u; M(P) = 31 u; M(Cl) = 35,5 u.

a) 5 g de monóxido de nitrógeno (NO).b) 10 g de trióxido de difosforo (P2O3).

29- Halla la concentración molar que se obtiene cuando se disuelven 50 g de nitrato sódico, NaNO3, en agua hasta formar 800 mL de disolución. (Datos: masas atómicas: Na = 23 u)

30.- Un átomo de un elemento químico, que llamaremos Q, tiene seis protones y seis neutrones, y un átomo de un elemento químico X tiene de número atómico seis y de número másico catorce.

a) ¿Cuál es el número atómico del elemento químico Q?b) ¿Tienen alguna relación los átomos de Q y de X?

31.- El neón, Ne, tiene tres isótopos naturales: Ne-20 (90,48%), Ne-21 (0,27%) y Ne-22 (9,25%). Calcula la masa promedio del Neón.

32.- Clasifica los procesos siguientes en físicos y químicos:

a) La maduración de una fruta.

b) La ebullición de un líquido.

d) Un motor de gasolina funcionando.

e) La expansión de un gas a temperatura constante.

33.- ¿Qué tipo de enlace presentarán cada una de estas sustancias? Aluminio, KCl y NH3

Explica cómo se producen cada uno de estos enlaces. Datos: (Números atómicos: N =7, H = 1, Cl = 17. K= 19)

34.- Una forma de obtener amoniaco, NH3, en el laboratorio es hacer reaccionar cloruro de amonio, NH4Cl, con óxido de calcio, CaO, formándose también cloruro de calcio, CaCl2, y agua. La ecuación química sin ajustar es:

NH4Cl + CaO CaCl2 + H2O + NH3

a) Ajusta la reacción química.b) Si necesito obtener 58 moles de Amoniaco, ¿Cuántos moles de NH4Cl necesito?

35.- Ajusta las ecuaciones químicas siguientes:

a) SiCl4 + H2O HCl + H4SiO4

b) C2H2 + O2 CO2 + H2Oc) Fe2O3 + CO Fe + CO2

d) C6H12O6 C2H5OH + CO2

36.-Una disolución contiene 200 g de metanol, 150 g de etanol y 200 g de agua. Calcula el porcentaje en masa de cada uno de los solutos (el agua es el disolvente).

37.- Escribe el nombre del disolvente de las disoluciones siguientes: a) Bebida refrescante de naranja. (agua, zumo de naranja, CO2, aromas y acidulantes)b) Bronce (aleación formada por un 80% o más de cobre, y entre un 3% y un 20% de estaño).c) Batido de cacao. (Leche y cacao)d) Aire seco (N2, 78%; O2, 21%; Ar, 0,94%; CO2, 0,04%; otros gases, 0,02%).

38.- La gráfica muestra las curvas de solubilidad de distintas sustancias en agua:


a) Calcula las solubilidades siguientes:

1) Cloruro de potasio, KCl, a 80 °C. 2) Nitrato de sodio, NaNO3, a 50 °C. 3) Amoníaco, NH3, a 40 °C.

b) ¿A qué temperatura tienen la misma solubilidad el nitrato de potasio, KNO3, y el nitrato de sodio, NaNO3?c) ¿Qué sustancia es más soluble a 10 °C, el clorato de potasio, KClO3, o el sulfato de cerio (III), Ce2(SO4)3?d) ¿Se podrán disolver 15 g de cloruro de potasio en 30 mL de agua a 50 °C?

39.- Se disuelven 5 g de sal común, NaCl, en medio litro de agua, siendo el volumen de la disolución también de medio litro. Calcula la concentración de la disolución en:

a) g/L.b) % en masa.

40.- Define la solubilidad de una sustancia en un disolvente. ¿Qué significa que una disolución está muy concentrada?

41.- Un átomo neutro tiene Z = 11 y A = 23. Indica cuántas partículas subatómicas tiene y cómo se encuentran distribuidas en el átomo.

42.- Un átomo de cloro, Z = 17, gana un electrón. ¿Qué tipo de ion forma? ¿En qué capa colocará dicho electrón?

43.- Responde si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas, y explica por qué: a) Las cargas del protón y del electrón son iguales.b) La masa de un protón es muy parecida a la masa de un electrón.c) La masa del neutrón es muy parecida a la del protón.d) La masa del átomo se reparte por todo el volumen del átomo.e) La carga del neutrón es igual a la carga del protón.f) La carga del electrón es igual, en valor absoluto, a la carga del protón.

44.- ¿Qué tienen en común y en qué se diferencian los isótopos 12 y 14 del carbono? Dato: Z = 6.


45.- Se tiene una disolución de sulfato potásico, K2SO4, con una concentración de 75 g/L y una densidad de 1,35 g/mL. Calcula su porcentaje en masa. (Dato: Volumen de la disolución = 1 Litro)

46.- Indica cuál o cuáles de los procesos siguientes son químicos y cuáles físicos:

a) Oxidación de un clavo.

b) Combustión del gas natural.

c) Dilatación de una viga de hierro.

d) Transformación del zumo de uva en vino.

47.- El nitrógeno, N2, a altas temperaturas, reacciona con el oxígeno, O2, y se forma monóxido de nitrógeno, NO: a) Indica qué sustancias son los reactivos, y cuáles son los productos.

b) Explica los enlaces que se tienen que romper y los que se tienen que formar en esta reacción.

48.- El óxido de aluminio tiene de fórmula Al2O3. Calcula: a) Cuántos moles hay en 1 kg de esta sustancia.b) Cuántos átomos de aluminio y cuántos átomos de oxígeno hay en 1 kg de Al2O3. Datos: Masas atómicas: A(O) = 16,00 u; A(Al) = 26,98 u; NA = 6,022 · 1023 mol–1.

49.- Describir las propiedades características de los compuestos iónicos.

50.- Describir las propiedades características de los compuestos covalentes.

51.- Describir las propiedades características de los compuestos metálicos.

52.- ¿Qué significa ajustar una reacción química? En que leyes se basa este proceso.

53.- La gráfica de la figura corresponde a la curva de calentamiento de una sustancia pura:

a) ¿Qué cambios de estado tienen lugar? ¿Qué nombre reciben estos cambios de estado? b) ¿Cuál es el punto de ebullición de esta sustancia? c) ¿Por qué se mantiene constante la temperatura durante cada uno de los cambios de estado? d) ¿Es lo mismo ebullición que evaporación?e) Indica el estado de agregación a -10ºC, 30ºC y 120ºC

54.- Se utiliza una carretilla de 1,4 m para transportar cemento de 700N de peso, colocado a 40 cm de la rueda, ¿de qué tipo de palanca se trata? ¿Cuál es la fuerza que debemos aplicar para transportar los sacos de la carretilla?


55.- Una persona tiene un peso de 730 N en la Tierra:

a) ¿Cuál es su masa?

b) ¿Cuánto pesaría en la Luna, si sabemos que la aceleración de la gravedad en este satélite es de 1,6 m/s2?

56.- ¿Qué es la electrización? Explica cómo se puede electrizar un objeto.

57.- Sobre un objeto se aplican dos fuerzas, una dirigida hacia el norte de 60N y otra hacia el este de 40N. ¿Cuál es la fuerza neta? Representa las fuerzas aplicadas.

58.- Un avión vuela con una rapidez media de 600 km/h. Calcula:

a) El espacio que habrá recorrido en 1,5 h. Expresa el resultado final en la unidad correspondiente del SI.

b) El tiempo que necesitará para realizar un trayecto de 2 400 kilómetros.

59.- Se cuelgan tres pesas de diferentes pesos de un muelle y se miden sus elongaciones, obteniendo los siguientes resultados

P(N) 3 9 12

∆l(cm) 10 30 40

Representa la fuerza en función de la elongación, y calcula la constante k en el sistema internacional.

60.- Los objetos puntuales A y B están en el agua, separados 0,5 m el uno del otro. El objeto A tiene una carga de +5 μC, y es atraído eléctricamente por el objeto B con una fuerza de valor 6,72 · 10-3 N:

a) Explica qué signo tiene la carga del objeto B.

b) ¿Cuál es el valor de la carga del objeto B?

Dato: K (agua) 1,12 · 108 N · m2/C2.

61.- La carga eléctrica del electrón, en valor absoluto, es 1,6 · 10-19 C. Calcula el número de electrones que han pasado por un hilo de cobre durante 1 minuto si la intensidad de la corriente eléctrica era de 1 mA.


62.- Completa la tabla siguiente, suponiendo que las tres resistencias verifican la ley de Ohm:

RESISTENCIA 1 RESISTENCIA 2 RESISTENCIA 3

ΔV (V) 100 220

I (mA) 0,25 5,0

R (Ω) 100 1000

63.- Una bombilla tiene una potencia de 3 W y funciona a 12 V. Calcula:

a) La intensidad de la corriente que circula por la bombilla cuando se conecta a una d.d.p. de 12 V.

b) La resistencia de la bombilla.

c) La energía eléctrica que consume la bombilla estando 1 hora encendida.

64.- Razona la veracidad o la falsedad de las afirmaciones siguientes:

a) La plastilina es un material elástico.

b) Una goma del pelo es un material elástico.

c) La arcilla es un material plástico.

d) La cerámica horneada es un material plástico.

e) Un mineral es un material rígido.

65.- Representa en una gráfica e-t los datos siguientes sobre el movimiento de un cuerpo. Explica qué tipo de movimiento realiza.

t (s) 0 2 4 6

e (m) 20 50 80 110

66.- De un muelle sujeto por su extremo superior se cuelga un cuerpo de 2 kg de masa, y se produce una elongación de 6 cm: Dato: g 9,8 m/s2

a) ¿Cuál es el valor de la constante del muelle, k?

b) ¿Cuánto se estirará si se le cuelgan 700 g?

c) ¿Qué ocurriría si apoyamos el muelle en posición vertical, y se le coloca encima un cuerpo de 4,5 kg?


67.- ¿A qué distancia deben estar situadas dos masas de 10 000 kg y 7 000 kg para que se atraigan con una fuerza de 1 N?

68.- Explica, brevemente, las semejanzas y diferencias entre un imán natural y otro artificial.

69.- Explica la utilidad de los siguientes elementos de un circuito eléctrico, y dibuja su símbolo:

a) Fusible.

b) Conductor.

c) Generador de corriente continua.

d) Receptor eléctrico.

70.- Un muelle se alarga 5 cm cuando se le cuelga un cuerpo de 100 N. Si el límite de elasticidad se alcanza al someterlo a una fuerza de 400 N, ¿qué masa máxima podremos colgarle? ¿Qué elongación se producirá en este caso? Dato: g 9,8 m/s2

71.- Una persona tiene un peso de 650 N en la Tierra:

a) ¿Cuál es su masa?

b) ¿Cuánto pesaría en Marte, si sabemos que la aceleración de la gravedad en este planeta es de 3,7 m/s2?

72.- Calcula la fuerza (valor, punto de aplicación, dirección y sentido) que un electrón ejerce sobre un protón, si ambas partículas están situadas en el vacío a 10 m el uno del otro. Haz un dibujo que solo muestre la fuerza que el electrón ejerce sobre el protón. Datos: |qp| |qe| 1,602 · 10-19 C. K (vacío) 9 · 109 N · m2/C2.

73.- Calcular el valor de la resistencia de un conductor de cobre de 20mm de longitud y 0,5cm de diámetro. Datos: resistividad del cobre: 1,7·10-8Ω·m

74.- En las gráficas que se dan a continuación, identifica el tipo de movimiento en cada tramo, calcula sus características y escribe las ecuaciones correspondientes. Considera que en todos los movimientos se parte desde el origen del sistema de referencia:

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