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Examen Final 1º Bachillerato QUÍMICA Nombre y Apellidos: ______________________________________________________________________
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Pesos Atómicos: H = 1; N = 14; O = 16; Fe = 56; S = 32; P = 31; Zn = 65,4; Cl = 35,5; C = 12; Cu = 63,5 Datos: R = 1,097 × 107 m-1 h = 6,626 × 10-34 J × s c = 3 × 108 m / s NA = 6,022 × 1023 ![]() ![]() Problemas (7 puntos)
Por definición, la molaridad M se define como el número de moles de soluto por litro de disolución, ![]() y teniendo en cuenta que el número de moles, n, se calcula dividiendo la masa, m, de la sustancia de que se trate entre el peso molecular, PM, de dicha sustancia, la expresión anterior queda ![]() El peso molecular, PM, del H3PO4 es 1×3 + 31×1 + 16×4 = 98 u. Es decir, que 1 mol equivale a 98 g. Además, la valencia del H3PO4 es 3. Por tanto, a partir de la expresión anterior, ![]() Por definición, la normalidad NM se define como el número de equivalentes gramo de soluto por litro de disolución, ![]() Además, un equivalente gramo de una sustancia es el cociente entre el Peso Molecular de dicha sustancia y su valencia, ![]() Para calcular el número de equivalentes habrá que dividir la masa de la sustancia por el valor de un equivalente gramo, ![]() Por tanto, a partir de la definición de Normalidad, ![]()
El peso molecular del ácido nítrico, HNO3, es 1 × 1 + 14 × 1 + 16 × 3 = 63 u. Como la densidad del ácido es 1,25 g/ml, primero debemos calcular cuál es la masa de los 2 litros de disolución. De la definición de densidad, ![]() Es decir, que la masa de los 2 litros de disolución es 2500 g. Pero al ser de una riqueza en peso del 23%, esto quiere decir que sólo el 23% de los 2500 g corresponden al ácido puro, ![]()
2 SO2 + O2 → 2 SO3 En primer lugar, como nos preguntan cantidades en masa, debemos calcular la masa del oxígeno usando la ecuación de los gases ideales. Teniendo en cuenta que el número de moles se calcula dividiendo la masa del oxígeno O2 entre su peso molecular (16 u × 2 = 32 u) ![]() El peso molecular del SO2 es 64 u y el del SO3 es 80 u. La ecuación química ajustada nos indica las proporciones según las que reaccionan el SO2 y el O2 para producir SO3 2 moles de SO2 (2 × 64 g = 128 g) reaccionan siempre con 1 mol de O2 (32 g) para formar 2 moles de SO3 (2 × 80 g = 160 g). Como tenemos 350 g de dióxido de azufre y solamente 1,314 de oxígeno, es evidente que sobrará dióxido de azufre. Para calcular la cantidad que sobrará usamos la siguiente proporción, Como 128 g de SO2 reaccionan con 32 g de O2, los 1,314 de O2 reaccionarán con cierta cantidad de SO2, ![]() Por tanto sobrarán 350 g – 5,256 g = 344,74 g SO2 Sabiendo ahora la cantidad de oxígeno y dióxido de azufre que reaccionan, utilizando uno cualquiera de los reactivos podemos calcular el trióxido de azufre que se formará, ![]() ![]()
A. Como ya sabemos, ![]() con lo que para visión diurna Ed = 3,58 × 10-19 J / fotón y para la visión nocturna ![]() En = 3,92 × 10-19 J / fotón B. Como nos piden la energía en KJ / mol, teniendo en cuenta que en 1 mol de fotones hay 6,022 × 1023 fotones y que 1 KJ = 1000 J, multiplicando por el número de Avogadro obtenemos la energía por mol de fotones, Ed = 3,58 ![]() En = 3,92 ![]() C. = 555 nm (visión diurna) corresponde al intervalo 520 - 565, que corresponde al color VERDE = 507 nm (visión nocturna) corresponde al intervalo 500 - 520, que corresponde al color CYAN (entre verde y azul)
Como la serie es la de Brackett, esto nos indica que n1= 4. Usando la ecuación de Balmer, podemos despejar n2 ![]() ![]() ![]() Es decir, que la transición se producirá entre los niveles n = 4 y n = 6
( 5, 3, 4, ½ ) ( 3, 1, -1, -½ ) ( 4, 3, 3, ½ ) ( 2, 1, -1, 0 ) ( 2, -1, 0, ½ ) ( 3, - 4, 1, -½ ) La expresión general de los números cuánticos es de la forma ( n, l, ml, ms ), cumpliéndose siempre que n toma valores enteros y sucesivos, n = 1, 2, 3, ...; l sólo puede tomar valores desde n – 1 hasta 0; ml puede tomar los valores enteros comprendidos entre – l y + l, y ms sólo puede tener, para los electrones, los valores + ½ y - ½. Teniendo en cuenta esto, ( 5, 3, 4, ½ ) NO ES CORRECTO ya que como l = 3, ml no puede ser 4 ( 3, 1, -1, -½ ) ES CORRECTO ( 4, 3, 3, ½ ) ES CORRECTO ( 2, 1, -1, 0 ) NO ES CORRECTO ya que ms, en el caso de electrones, no puede valer 0 ( 2, -1, 0, ½ ) NO ES CORRECTO ya que l no puede tener valores negativos ( 3, 4, 1, -½ ) NO ES CORRECTO ya que l no puede tener un valor superior ni igual a n
Z = 9 Flúor 1s2 2s2p5 Z = 35 Bromo 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p5 Z = 47 Plata 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d9 5s2 Z = 53 Yodo 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s2p5 Salvo el elemento de Z = 47, que se trata de un metal, los demás son elementos halógenos. Por tanto, el menos electronegativo será el metal, y en el caso de los halógenos, la electronegatividad aumenta al subir en el grupo, es decir Ag (47) < I (53) < Br (35) < F (9) CINEMÁTICA
La expresión de la velocidad instantánea se obtiene derivando el vector de posición, ![]() Por tanto, ![]() Sustituyendo en la expresión obtenida anteriormente, ![]() Para calcular el módulo, ![]() De la definición de velocidad media, ![]() Además, ![]() ![]() Por tanto, ![]() La expresión de la aceleración instantánea se obtiene derivando la velocidad, ![]() Por tanto, ![]() Como es una magnitud constante, su módulo no depende del tiempo, ![]() De la definición de aceleración media, ![]() Además, ![]() ![]() Por tanto, ![]() Como ![]() ![]() t 2 = x + 5 y = 3 · (x + 5) + 1 y = 3x + 15 + 1 y = 3x + 16 Como la ecuación de la trayectoria es una línea recta y la aceleración es constante, se trata de un movimiento rectilíneo uniforme
La relación entre la velocidad lineal y la angular es v = R. Por tanto, debemos calcular primero la velocidad angular, ya que el radio de giro es el de la rueda. Como el diámetro es 90 cm, el radio será 45 cm = 0,45 m Sabemos que la velocidad angular es el cociente entre el ángulo girado y el tiempo empleado en hacerlo, ![]() Por tanto, 54 vueltas es equivalente a = 54 2 rad = 108 rad, que da en 10 s Sustituyendo en la expresión ![]() Finalmente, usando la expresión v = R = ![]()
Como ![]()
Como ![]()
El espacio recorrido en 4 s es ![]() Esta distancia es la recorrida por la pelota a partir del lanzamiento. Como la altura del edificio es de 381 m, la distancia al suelo a los 5 s del lanzamiento será h = 381 m – 110,4 m = 270,6 m DINÁMICA
![]() Aplicando la 2ª ley de Newton a ambos bloques Bloque 1 T – Fr1 = m1a T – N1 = m1a N1 – P1 = 0 N1 = m1g Sustituyendo esta última ecuación en la primera T – m1g = m1a Bloque 2 P2sen – T – Fr2 = m2a m2 g sen – T – N2 = m2a N2 – P2cos= 0 N2 = m2gcos Sustituyendo esta última ecuación en la primera m2 g sen – T – m2gcos = m2a Sumando miembro a miembro con la ecuación T – m1g = m1a m2 g sen – m2gcos – m1g = m2a + m1a = (m1 + m2) a (m2 sen – m2cos – m1)g = (m1 + m2) a [m2 sen – (m2cos+ m1)] g = (m1 + m2) a ![]() ![]() Como T – m1g = m1a T = m1g + m1a = m1 (g + a) = 1 kg (0,25 · 9,8 m / s2 + 1,04 m / s2) = 3,5 N
![]() Teniendo en cuenta que en el movimiento circular uniforme la resultante de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es la fuerza centrípet, que apunta hacia el centro de la trayectoria, si aplicamos la 2ª ley de Newton en el punto más bajo de la trayectoria, que es cuando se rompe la cuerda T – P = Fc ![]() Si despejamos la tensión T = mg + m2R = m (g + 2R) Hay que tener en cuenta que la cuerda mide 60 cm, que será el radio de la trayectoria y que hay que poner la velocidad angular en rad / s, que está expresada en rpm ![]() Sustituyendo en la expresión de la tensión ![]() www.fisicayquimica.com |