FÍSICA I QUÍMICA 3r ESO ALUMNES AMB LA MATÈRIA PENDENT Deures d estiu 2012

(1)

-

1 -1.

A continuació hi ha representada la gràfica de la pressió exercida sobre un gas (que compleix la llei de Boyle – Mariotte) a temperatura constant en funció del volum que ocupa.

(a) Enuncia la llei de Boyle – Mariotte.

(b) Calcula la constant de la llei de Boyle – Mariotte per al gas.

(c) Aquesta constant depèn de les condicions inicials en què es troba el gas? Justifica la resposta. (d) Calcula el volum que ocuparia aquest gas si el sotmetem a una pressió de 500 mmHg.

2.

L’element brom es presenta en forma de dos isòtops: el Br 79, que té una massa de 79 i una abundància del 51%, i el Br 81, amb una massa de 81 i una abundància del 49%. Quina és la massa atòmica de l’element brom?

3.

Perquè els àtoms 39

_Ar

18 i

K

39

19 tenen el mateix nombre màssic i diferents símbols químics?

4.

El bor té una massa atòmica de 10,81. Sabent que està format per dos isòtops de masses atòmiques 10 i 11, respectivament, calcula la proporció en què es troba cada isòtop en aquest element.

(2)

-

2 -6.

Completa la taula següent:

7.

Observa les figures adjuntes. Fent ús de la taula periòdica, anomena els àtoms representats.

8.

Un recipient, tancat amb un èmbol, conté 1,2 m3 d'aire a 101300 Pa. Quina pressió cal exercir, a través de l'èmbol, per reduir el volum a 150 dm3, mantenint la temperatura constant?

9.

A la gràfica adjunta tens representat com varia el volum en dm3 d’un gas en funció de la pressió exercida sobre ell en kPa (a temperatura constant). Aquest gas compleix la llei de Boyle-Mariotte? En cas afirmatiu, calcula’n la constant; en cas negatiu, justifica la resposta.

(3)

-

3 -10.

El component més abundant del gas natural és el metà. Es sap que per cada 16 g de metà que es cremen es necessiten 64 g d’oxigen.

(a) Escriu la reacció química corresponent a la combustió del metà (cal que indiquis quins són els reactius i quins els productes).

(b) Si cremem 24 g de metà i obtenim 54 g de vapor d’aigua, calcula quina serà la massa de diòxid de carboni abocat a l’atmosfera.

11.

A/ Classifica les mostres següents de matèria segons si són elements metàl·lics, elements no - metàl·lics, compostos, solucions o matèria heterogènia: aire; fusta; llet; sorra i aigua; or; aigua destil·lada; clorur de sodi; carboni; acer.

B/ A les solucions anota el nom de cada un dels components.

C/ Identifica els elements en què es podrien descompondre els anteriors compostos.

12.

S’han dissolt 7 g de iode en 300 g d’alcohol.

A/ Calcula la concentració en % en massa de l’anterior solució.

B/ Explica, tan detalladament com puguis, com prepararies aquesta solució al laboratori.

13.

En afegir àcid clorhídric a una planxa de zinc es forma clorur de zinc i es desprèn hidrogen. Escriu l’anterior reacció química.

14.

Explica com prepararies 250 g d’una solució de iode en alcohol al 5% en massa fent tots els càlculs que siguin necessaris. Subratlla tot el material utilitzat.

15. El potassi és un metall de color blanc. És tou i la seva densitat, a 20ºC, és de 862 kg/m

3

. Reacciona violentament amb l’aigua i obtenim hidròxid de potassi que queda dissolt a l’aigua i hidrogen que es desprèn (gas).

(a) Escriu aquesta reacció química.

(b) Inicialment aboquem 2 g de potassi en un vas de precipitats que conté 200 g d’aigua. Després de la reacció pesem el contingut del vas de precipitats. Indica si la balança marcarà 200 g, 202 g, menys de 202 g o més de 202 g (justifica la resposta).

16.

A/ Explica tan detalladament com puguis i fent tots els càlculs que siguin necessaris com prepararies 160 g d’una

solució de sulfat de coure al 3 % en massa. Subratlla tot el material necessari.

B/ Si afegim 20 g d’aigua, quina serà la composició en tant per cent de la nova solució?

C/ Quin pictograma de perillositat ha de portar el flascó que conté el sulfat de coure? Quin perill comporta la manipulació de substàncies com aquesta?

17.

Explica tan detalladament com puguis i fent tots els càlculs que siguin necessaris com prepararies 230 g d’una solució de sulfat de coure al 4 % en massa. Subratlla tot el material necessari.

18.

A/ Explica tan detalladament com puguis i fent tots els càlculs que siguin necessaris com prepararies 160 g d’una solució de sulfat de coure al 3 % en massa. Subratlla tot el material necessari.

B/ Si afegim 20 g d’aigua, quina serà la composició en tant per cent de la nova solució?

C/ Quin pictograma de perillositat ha de portar el flascó que conté el sulfat de coure? Quin perill comporta la manipulació de substàncies com aquesta?

19.

Disposem de 200 g d’una solució de clorur sòdic (sal de cuina) al 5% en massa. Hi afegim 7 g més de sal i ho barregem.

(a) Calcula la massa de solut, dissolvent en la solució final. (b) Calcula la nova composició en % en massa de solut.

(4)

-

4 -21.

En la reacció:

A + B → C + D

52 g de A reaccionen totalment amb 34 g de B i s’obtenen 40 g de C i 48 g de D. És possible? Justifica la resposta tan acuradament com puguis.

22.

Classifica les mostres de matèria següents segons si constitueixen una solució, una mescla heterogènia o una substància pura: nitrat de potassi, aigua (destil·lada), sal de cuina, aire, granit, aigua salada

23.

Els àtoms estan constituïts per un nucli, que ocupa la part central de l’àtom, i un embolcall. Quines partícules formen el nucli? I quines l’embolcall? Dibuixa esquemàticament un àtom.

24.

Explica com prepararies 350 g d’una solució de sulfat de coure al 4% en massa. Fes una llista de tot el material necessari. Quin pictograma de perillositat ha de tenir el flascó que contingui el sulfat de coure?

25.

Una làmina de coure pesa 5 g. S’escalfa molt i es comprova que ara pesa 6 g. És possible? Justifica la resposta.

26.

Escriu i iguala la reacció de combustió del metà, CH4.

27.

Iguala la reacció química: H2 + N2 → NH3

28.

(a1) En què s’assembla un fenomen físic amb un fenomen químic? (a2) En què es diferencia un fenomen físic d’un fenomen químic? (b) Classifica aquests fenòmens en canvis físics i canvis químics: Dilatació dels rails de les vies del tren.

Congelació de l’aigua de les canonades. Combustió de la llenya.

Cocció d’un ou.

29.

Escriu tres mostres de matèria que siguin compostos, tres que siguin solucions i tres que siguin mescles heterogènies.

Compost Solució Mescla heterogènia

30.

Disposem de quatre gots. El primer i el segon estan plens d’aigua. El tercer i el quart només tenen aigua fins a la meitat. En el primer i el tercer got s’ha dissolt un terròs de sucre. En el segon i el quart, dos terrossos. Quins dels gots tenen la mateixa concentració de sucre en aigua? Justifica la resposta.

31.

Calcula la composició en tant per cent en massa de 150 g d’una solució (aquosa) que conté, dissolts, 20 g de sal.

32.

Calcula la concentració en tant per cent en massa d’una solució obtinguda dissolent 10 g de glucosa en 250 g d’aigua. Quina quantitat de glucosa es necessitarà per preparar 500 g de solució d’aquesta concentració?

Sol: C(% de glucosa) = 3,85 %, m = 19,25 g.

33.

Formula els següents òxids:

Òxid de sodi Triòxid de sofre

Òxid de plom (II) Òxid de crom (III)

Òxid de plom (IV) Monòxid de diclor

Òxid d’or (I) Òxid de plata

Monòxid de carboni Òxid de mercuri (I)

(5)

-

5 -34.

Anomena els següents òxids:

SiO2 Fe2O3 Cl2O7 N2O5 CO2 CaO PbO2 Br2O HgO Ag2O SO3 K2O

35.

Formula els següents hidrurs:

Tetrahidrur de silici Hidrur de coure (II)

Trihidrur de nitrogen Hidrur d’alumini

Hidrur de calci Hidrur de beril·li

Hidrur de crom (III) Hidrur de potassi

36.

Anomena els següents hidrurs:

NaH FeH3

CoH2 MgH2

NiH3 CuH2

CH4 CaH2

37.

Formula els següents compostos:

Triòxid de difòsfor Òxid d’or (I)

Hidrur de crom (II) Hidrur de sodi

Trihidrur de nitrogen Òxid de calci

38.

Anomena els següents compostos:

Cl2O7 SO2

I2O AuH3

KH MgH2

PbH2

39.

Formula els següents halurs d’hidrogen:

Fluorur d’hidrogen Sulfur d’hidrogen

Clorur d’hidrogen Bromur d’hidrogen

Iodur d’hidrogen

40.

Anomena els següents halurs d’hidrogen:

HBr HCl

HF H2S

HI

41.

Formula els següents hidràcids:

Àcid fluorhídric Àcid clorhídric

Àcid sulfhídric Àcid bromhídric

Àcid iodhídric

42.

Anomena els següents hidràcids:

HBr(aq) HCl(aq)

HF(aq) H2S(aq)

HI(aq)

43.

Triòxid de sofre Hidrur de coure (II)

Sulfur d’hidrogen Òxid de potassi

Hidrur de calci Àcid bromhídric

Òxid de plom (II) Heptaòxid de diclor

Hidrur d’alumini Clorur d’hidrogen

44.

CoO HCl(aq)

CuH Au2O

AgH K2O

(6)

-

6 -45.

Formula els següents hidròxids:

Hidròxid de plom (II) Hidròxid de beril·li

Hidròxid de mercuri (I) Hidròxid d’or (III)

Hidròxid de potassi Hidròxid de sodi

46.

Anomena els següents hidròxids:

Al(OH)3 Cu(OH)2

Ca(OH)2 LiOH

Pb(OH)4 Mg(OH)2

47.

Òxid d’or (I) Àcid bromhídric

Hidròxid de calci Sulfur d’hidrogen

Hidrur de sodi Hidrur de plom (II)

Òxid de sodi Triòxid de dibrom

48.

SO HCl

Pb(OH)4 Cl2O3

HgH KOH

H2S(aq) MgO

49.

Formula les següents sals:

Bromur de liti Sulfur de beril·li

Bromur de magnesi Clorur d’alumini

Bromur de crom (III) Iodur de coure (II)

Bromur d’alumini Fluorur de potassi

50.

Anomena les següents sals:

CuF2 Hg2S

CoS Al2S3

NaCl CrBr6

BeCl2 CaCl2

51.

Formula els següents compostos

Òxid de beril·li Àcid iodhídric

Hidrur de crom (VI) Sulfur de coure (II)

Hidròxid de magnesi Triòxid de dibrom

Fluorur de sodi Clorur de ferro (III)

52.

HF(aq) CaO Ca(OH)3 CuH2 HBr Cl2O5 CaBr2 Al(OH)3

53.

Anomena: SO2 PtS2 BaO FeS Ca2+ B Ni(OH)2 AuH3 HF(aq) I- Cu2O Na2Se NO2 K2O Cl2O7 HBr

Ba(OH)2 CuH Cs BeS

HgBr2 Al(OH)3 K+ F

-SnO2 B MgSe ZnH2

(7)

-

7 -54.

Formula:

Hidròxid de cesi Hidrur de cadmi Bromur d’estronci

Anió òxid Òxid de plata Bromur d’or (III)

Hidròxid d’or (I) Òxid de ferro (III) Catió cobalt (II) Fluorur de calci Hidròxid de platí (IV) Sulfur de calci Iodur de coure (I) Triòxid de sofre Òxid de platí (II)

Metà Hidrur de plom (II) Clorur de magnesi

Catió níquel (III) Òxid d’alumini Anió sulfur Hidròxid d’alumini Àcid sulfhídric Iodur de cadmi

Triòxid de difòsfor Catió sodi Plata

55.

Ordena de major a menor massa: 0,5 mols de CaCO3; 1,2·1024 àtoms d’alumini, 11,2 litres de CO2 en condicions

normals, 100 cm3 d’alcohol (C2H5OH).

56.

Anomena o formula segons convingui:

Ni

2+

CrO

Ni(OH)

2

Au(OH)

3

H

2

Se

(aq)

CdTe

BeSe

Li

2

O

Catió oxoni

Anió sulfur

Iodur de cobalt (II)

Hidròxid de potassi

Pentaòxid de difòsfor

Xenó

Àcid sulfhídric

Catió amoni

57. Completa la taula següent:

Símbol Nombre de neutrons Z A Nombre d’electrons

Na+ 12 11

Se2- 79 36

58.

S'han mesurat 4 dm3 d'oxigen en condicions normals.

(a) Calcula els àtoms d’oxigen continguts en la mostra anterior de substància. (b) Calcula la massa d’oxigen. Expressa aquesta massa en g i en ng.

(c)Calcula el volum d’oxigen si n’augmentem la pressió fins a 1700 hPa mantenint la temperatura constant.

59.

Disposem de 200 g d’una solució de clorur sòdic (sal de cuina) al 5% en massa. Hi afegim 7 g més de sal i ho barregem.

(a) Calcula la massa de solut, dissolvent en la solució final. (b) Calcula la nova composició en % en massa de solut.

60.

(a) Calcula quants grams de solut es necessiten per preparar 200 cm3 de solució de clorur de sodi, de composició en massa 5,7 g/L.

(b) Calcula no nova composició en massa si hi afegim, a l’anterior solució, 50 mL d’aigua.

61.

Completa fent els càlculs que siguin necessaris en factors de conversió: 100 mg de H2SO4 = ________________ molècules d’H2SO4

100 cm3 d’alcohol = ________________ mol alcohol 6·1022 àtoms Al = __________________ g Al

(8)

-

8 -62.

Ba2+ KOH Ni(OH)2 AuH3 HF(aq) Cu2O MgSe Li2O Cl2O7 HBr Kr CrO3 Hg2+2 Bi

Catió oxoni Anió sulfur

Iodur de coure (I) Àcid sulfhídric

Amoníac Anió selenur

Àcid selenhídric Catió amoni

Antimoni Òxid d’estronci

Triòxid de sofre Òxid d’alumini

Fluorur de magnesi Metà

63. Completa la taula següent:

Be2+ 3 2

64.

Classifica els elements següents segons si pertanyen al grup dels alcalins, al dels halògens, al dels gasos nobles o a cap d’aquests tres: At, Cs, Cu, Br, Ra, C, Ba.

65.

Un grup d’excursionistes fan una sortida d’alta muntanya. Decideixen emportar-se una pilota per passar les estones mortes, però només en tenen una d’inflada (l’altra està desinflada). Surten a les 7 del matí i el termòmetre marca 5 ºC. Arriben a dalt del cim a les 10.30 i el termòmetre continua marcant 5 ºC (en augmentar l’altura hauria d’haver disminuït la temperatura, però aquest efecte ha quedat compensat amb la radiació solar).

(a) Indica l’anterior temperatura en kèlvins.

(b) Quan arriben al cim veuen que la pilota desinflada s’ha inflat sola. Com s’explica aquest fet? Fes un raonament tan detallat com puguis.

66.

Calcula la massa d’un àtom de iode. Expressa el resultat en g i en ng.

67.

L’aire és una mescla que conté aproximadament un 21% en volum d’oxigen. (a) Quants litres d’oxigen hi ha en 5 L d’aire?

(b) Si un adult en repòs necessita consumir un volum d’oxigen de 250 mL per minut, quants litres d’oxigen necessita en una hora?

68.

Observa la gràfica adjunta. Correspon a la representació de la variació de la pressió en funció del volum d’un gas que es manté a una temperatura constant. Calcula quina pressió li hem d’aplicar a aquest gas per tal que el volum ocupat sigui de 15 L.

(9)

-

9 -69.

Indica en nombre de protons, neutrons i electrons que conté l’isòtop:

Mg. Escriu el símbol d’un altre isòtop del magnesi.

70.

Disposem d’una mostra de 37 g d’hidròxid de calci, Ca(OH)2. Calcula:

(a) Nombre de mols de calci; (b) Àtoms d’oxigen; (c) Massa de calci.

71. Ni

2+

CrO

H

2

Se

(aq)

CdBr

2

Al

2

Te

3

Li

2

O

Catió mercuri (I)

Anió sulfur

Iodur de cobalt (II)

Hidròxid de potassi

Pentaòxid de difòsfor

Hidrur de beril·li

72.

S'han mesurat 400 cm3 de diòxid de carboni en condicions normals dins un recipient A. Separadament també s’han mesurat 400 cm3 d’oxigen en condicions normals dins un segon recipient B.

Justifica, raonant o calculant, la veracitat o falsedat de les afirmacions següents (1,5 p):

6a. “El recipient A conté el mateix nombre d’àtoms que el recipient B”

6b. “La massa continguda en el recipient A és la mateixa que la massa continguda en el recipient B”

73. Escriu i iguala les reaccions següents:

Nitrogen + hidrogen → amoníac Combustió de l’etilè, C2H4

Àcid clorhídric + hidròxid de sodi → clorur de sodi + aigua

74. Iguala les reaccions químiques següents:

HClO3 + Ca(OH)2 → Ca(ClO3)2 + H2O

B + O2 → B2O3

H2CO3 + Fe2O3 → Fe2(CO3)3+ H2O

75.

Es fa reaccionar una dissolució 0,4 M d’àcid clorhídric amb zinc i s’obtenen 409,2 g de clorur de zinc, a part d’hidrogen gas que s’escapa. Quin volum de solució d’àcid clorhídric es necessita? La reacció que té lloc és HCl + Zn ―› ZnCl2 + H2. Sol.: 15 L.

76.

S’han de preparar 300 g d’una solució aquosa de clorur de sodi, NaCl, al 5% en massa. A/ Calcula la massa de solut i de dissolvent que calen.

B/ Si afegim 100 g més d’aigua a l’anterior solució, calcula la nova composició en % en massa.

77.

Formula i anomena segons convingui:

HF(aq) AuH3 Cu2O

K2O I- Fluorur de calci

Ca2+ Cl2O7 Amoníac

Òxid de plata Hidrur de cadmi Ió hidròxid

Catió mercuri (I) Àcid selenhídric HCl

(10)

-

10 -78.

Iguala les reaccions següents:

I2 + H2  HI

H2O + Na  NaOH + H2

H2 + O2  H2O

Cl2 + KBr  KCl + Br2

C7H16 + O2  CO2+H2O

CaCl2 + AgNO3 AgCl + Ca(NO3)2

79.

Quants grams de K3PO4 calen per preparar 340 cm3 de solució 0,3 M?

80.

El benzè és un compost químic de fórmula molecular C6H6. És líquid i la seva densitat és de 880 Kg/m3. Crema

fàcilment amb l'oxigen de l'aire i s'obté diòxid de carboni més aigua. Donada una solució de 24 L de benzè al 85% en volum, calcula el volum d'oxigen necessari per cremar-la completament.

81.

Te2- CdO

Mg(OH)2 Pt(OH)2

HF(aq) Rb2Te

KCl Cs2O

Ozó (trioxigen) Ió franci

Tel·lurur de cobalt (II) Hidròxid de plata

Hidrogen atòmic Radó

Àcid selenhídric Catió radi

82. Formula i ajusta les següents reaccions químiques:

A/ Magnesi + Oxigen  Òxid de magnesi. B/ Àcid clorhídric + Zinc  Clorur de zinc + Hidrogen.

83.

Explica, tan detalladament com puguis i fent tots els càlculs necessaris, com prepararies 500 mL d’una solució de KCl de concentració 0,6 M.

84.

Donada la següent reacció:

Fe (s) + H2SO4(aq)  FeSO4(aq) + H2(g)

Calcula el volum d’hidrogen, mesurat en condicions normals, que s’obtindrà en reaccionar 50 g de ferro.

85.

Ni2+ CrO

Ni(OH)2 Au(OH)3

H2Se(aq) CdTe

BeSe Li2O

Heli gas Anió sulfur

Iodur de cobalt (II) Hidròxid de potassi

Hidrogen gas Xenó

(11)

-

11 -86.

Un recipient conté 88 g de diòxid de carboni, CO2, en c.n. Calcula: a) Mols de CO2; b) Molècules de CO2; c) Àtoms

d’oxigen; d) Volum de CO2 en c.n.

87.

El metanol líquid, CH3OH, de densitat 0,789 kg/dm

3_{, és un alcohol que crema amb l’oxigen i forma diòxid de}

carboni i aigua:

a) Escriu l’equació química ajustada de la reacció de combustió del metanol.

b) Calcula la massa de diòxid de carboni que s’obtindrà si reaccionen 200 g de metanol amb l’oxigen necessari.

88.

Determina els coeficients estequiomètrics de les equacions químiques següents:

a) ... C

6

H

12

O

6(s)

+ ... O

2(g)

→ ... CO

2(g)

+ ... H

2

O

(l)

b) ... Na

(s)

+ ... H

2

O → ... NaOH

(aq)

+ ...H

2(g)

c) ... NaCl + ... H

2

SO

4

→ ... Na

2

SO

4

+ ... HCl

d) ...Ca(OH)

2

+ ... HCl → ... CaCl

2

+ ... H

2

O

89.

Explica, tan detalladament com puguis i fent tots els càlculs que siguin necessaris, com prepararies 250 mL d’una solució de KCl de concentració 0,4 M. Subratlla, en la teva explicació, tot el material que utilitzaries.

90. Completa la taula següent:

Li+ 3 2

91.

Be2+ CrO3

NiH2 Au(OH)3

HF(aq) Cu2O

MgSe Li2O

Cl2O5 HBr

Catió oxoni Anió sulfur

Iodur de coure (I) Àcid sulfhídric

Amoníac Anió selenur

Àcid selenhídric Catió amoni

Òxid de radi Catió níquel (III)

92.

Completa fent els càlculs que siguin necessaris en factors de conversió: 5·1025 molècules CO2 (c.n.) = ________ cL CO2 (c.n.)

13 cg de H2SO4 = ________________ molècules d’H2SO4

100 cm3 d’alcohol, C2H5OH = ________________ àtoms

93.

Disposem de 230 g d’una solució de clorur de sodi al 5% en massa (a) Calcula els grams de solut i de dissolvent continguts en aquesta solució. (b) Calcula la nova concentració de la solució quan hi afegim 20 g més d’aigua.

94.

Explica com prepararies, fent els càlculs que siguin necessaris i subratllant el material utilitzat, 250 mL d’una solució de clorur de potassi de concentració 0,4 M.

95.

Explica com prepararies, fent els càlculs que siguin necessaris i subratllant el material utilitzat, 500 mL d’una solució de clorur de magnesi de composició 12 g/L.