ejercicios de física y química

Masa molar de un compuesto

Calcula la masa molar del compuesto . Usa tu tabla periódica para obtener los datos que necesites.

SOLUCIÓN

Si miramos la tabla periódica veremos que las masas atómicas de los elementos presentes en la molécula son: Al = 27 ; S = 32 ; O = 16.
Ahora solo debemos multiplicar el valor de cada masa atómica por el número de átomos presentes en la molécula:
: 2·27 + 3·32 + 3·4·16 = 342 g/mol

Moléculas en masas distintas de distintas sustancias

¿Dónde hay más moléculas, en 36 g de agua () o en 63 g de ácido nítrico ()? Masas atómicas: H = 1 ; N = 14 ; O = 16

SOLUCIÓN

Si calculamos las masas moleculares del ácido y del agua podemos convertir la masa de cada uno en moles, que es el modo de comparar el número de partículas. Las masas moleculares son:
: 2·1 + 1·16 = 18 g/mol
: 1·1 + 1·14 + 3·16 = 63 g/mol
Convertimos las masas en moles:


Como un mol de moléculas equivale a  moléculas, habrá  moléculas de y el doble,  moléculas de .

Relación entre campo eléctrico y fuerza eléctrica

En cierta zona del espacio existe un campo eléctrica de 20 kN/C creado por una carga puntual positiva. Si colocamos en ese punto una carga de 400 nC, ¿qué fuerza eléctrica experimentará esta segunda carga?

SOLUCIÓN

En primer lugar vamos a expresar los datos en unidades del Sistema Internacional, sin los prefijos que nos dan. Para ello debemos saber la equivalencia entre estos prefijos y la potencia de diez:


Podemos escribir la fuerza eléctrica como: . Sustituyendo los datos:

Fuerza de un coche que acelera 

A un automóvil de 1 500 kg de masa, que va a 30 km/h, se le aplica una aceleración que eleva su velocidad a 80 km/h en 6 s. Encuentra el valor de la aceleración y la fuerza que ha aplicado el motor.

SOLUCIÓN

La aceleración es la variación de la masa dividido por el tiempo en el que se produce la variación. Primero hay que expresar la velocidad en m/s y luego hacer el cociente:

La fuerza es el producto de la masa del automóvil y la aceleración:

Disoluciones: concentración g/L, porcentajes masa y volumen

Se prepara una disolución con 25 mL de alcohol y 500 mL de agua, calcula:

a) El porcentaje en masa.

b) El porcentaje en volumen.

c) La concentración en g/L.

Datos: densidad del alcohol = 0,78 g/mL ; densidad del agua = 1 g/mL

SOLUCIÓN

Para poder determinar el porcentaje en masa necesitamos conocer la masa de cada sustancia mezclada. Usamos los datos de las densidades como factores de conversión:


a)

c)

Solubilidad: masa de soluto sin disolver 

Echamos 100 g de sal en 250 g de agua, a 40 ºC. Sabiendo que la solubilidad de la sal a esa temperatura es 36,4 g/100 g de agua, ¿se disuelve el cloruro de sodio completamente? En caso de no disolverse del todo, ¿qué cantidad queda sin disolver?

SOLUCIÓN

En primer lugar determinamos qué cantidad de soluto podemos disolver en los 250 g de agua, ya que el dato de solubilidad está referido a solo 100 g de agua:

Solo se pueden disolver 91 g de los 100 g que hemos echado. Esto quiere decir que no se disuelve todo el soluto.
Quedan sin disolver: (100 - 91) g = 9 g sal.