Óptica

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En nuestro blog puede encontrar ejercicios y cuestiones de QUÍMICA (reacciones, disoluciones, formulación inorgánica, orgánica, estructura de la materia, termoquímica, equilibrios, ácido-base, solubilidad, oxidación-reducción, quimicafísica …), de FÍSICA (cinemática, dinámica, trabajo, energía, termodinámica, gravitación, electromagnetismo, física moderna, movimiento ondulatorio …) con diferentes grados de dificultad (básico, medio, preuniversitario, universitario …). Busque en los ejercicios publicados otros meses.

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ÓPTICA (LUZ):

1.- Situamos un objeto de 5 cm de altura a 40 cm de un espejo cóncavo de 30 cm de radio de curvatura. Determine:
(a) Posición de la imagen.
(b) Altura de la imagen. Realice también el diagrama de rayos correspondiente.

2.- Un objeto de 6 cm de altura se encuentra a 25 cm de una lente de 20 cm de distancia focal. Halle la posición y altura de la imagen (gráfica y analíticamente) si:
(a) La lente fuese convergente.
(b) La lente fuera divergente.

3.- Para obtener una imagen de un objeto de tamaño doble y derecha empleamos una lente convergente de 15 cm de distancia focal. Calcule:
(a) La posición del objeto.
(b) La posición de la imagen. Dibuje el diagrama de rayos.

4.- Un rayo luminoso incide desde el aire sobre un cristal  ; c= 3 10⁸ m/s)  con un ángulo de 60°. Si los rayos reflejado y refractado son perpendiculares entre sí. Calcular:
(a) El índice de refracción del cristal.¿cuál es la velocidad de la luz en el cristal? ( c= 3 10⁸ m/s) 
(b) El ángulo límite cristal-aire.

5.-  Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a): Para obtener una imagen de un objeto menor, derecha y virtual necesitamos un espejo:
a.1- cóncavo y el objeto a una distancia menor que la focal (s<f),
a.2- convexo y el objeto a una distancia mayor que la focal (s>f),
a.3- plano en cualquier posición,
a.4- convexo en cualquier posición,
a.5- todas falsas.  

Cuestión (b): Si un rayo de luz pasa entre dos medios cuyos índices de refracción son n_A  y n_B  siendo n_A >  n_B , señale:
b.1-   v_A <  v_B ;  i < r
b.2-   v_A >  v_B ;  i > r
b.3-   v_A >  v_B ;  i < r
b.4-   v_A =  v_B ;  i = r
b.5-   todas falsas.

v_A , velocidad de la luz en el medio a,
v_B , velocidad de la luz en el medio b,
i  ángulo de incidencia,
r, ángulo de refracción.

Química (secundaria)

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QUÍMICA (secundaria):

1.- Calcule el número de átomos de oxígeno que hay en:
(a)  2,5 moles de CO2
(b)  1·10¹⁰ moléculas de O2
(c)  6,3 g de ácido nítrico
(d)  10 L de CO2 medidos a 2 atm y 27 ºC

2.- (a) Se desea preparar 150 cm³ de disolución 0,25 M de ácido sulfúrico y para ello se dispone de ácido sulfúrico del 90 % y densidad 1,125 g/ cm³ ¿qué cantidad de esta última debemos pipetear?
(b) Calcule los gramos de una muestra de sosa (con un 95 % de hidróxido de sodio) que tendríamos que pesar para preparar 250 mL de una disolución 0,4 M

3.- Veinte gramos de un mineral que contiene un 70% de cobre, se hacen reaccionar con ácido nítrico 0,4 M ; calcule:
(a) La masa de nitrato de cobre(II) producido.
(b) El volumen de hidrógeno obtenido, en condiciones normales.
(c) El volumen de la disolución de ácido nítrico necesario para la reacción.

4.- (a) Considerando las sustancias: ácido sulfúrico, dióxido de carbono, amoníaco, hidróxido de mercurio (II), ácido bromhídrico, carbonato de calcio, hidruro de plata, hipoclorito de sodio, pentaóxido de difósforo y óxido de plomo (IV); formúlelas.
(b) Dados los compuestos: ácido butanoico, propanoato de metilo, etanamida,
2-metilpropanonitrilo, 3-metilhexanal, CH3-COOH, HCOO-CH2-CH3 ,
CH3- CH(CH3)-CH2-CONH2 , CH3-CH2-CN y CH3-CH=CH-CH2-CHO ; formúlelos y/o nómbrelos.

5.- Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a): Los elementos cuyos números atómicos son 3, 11, 19, 37 tienen en común:
a.1-  la distribución electrónica más externa que es ns¹
a.2-  el número de electrones,
a.3-  el número de neutrones, 
a.4-  que se encuentran todos en el grupo I A y son metales,
a.5-  a.1 y a.4       

Cuestión (b): El tipo de enlace entre el carbono y el oxígeno en el monóxido de carbono es:
b.1-  iónico,
b.2-  covalente polar,
b.3-  covalente no polar,
b.4-  metálico,
b.5-  enlace de hidrógeno.

Química preuniversitaria (II)

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QUÍMICA preuniversitaria (II):

1.- La reacción del ácido clorhídrico con dióxido de manganeso genera cloruro de manganeso (II), cloro y agua.
(a) Escriba la reacción redox ajustada.
(b) ¿Qué volumen de cloro medido a 0,92 atm y 30ºC se obtendrá al reaccionar 150 mL de ácido clorhídrico del 35 % y d= 1,17 g/mL con suficiente dióxido de manganeso?

2.- Se disuelven 5 g de hidróxido de sodio en agua suficiente para preparar 300 mL de disolución, calcule:
(a) La molaridad de la misma.
(b) Valor del pH
(c) La molaridad de una disolución de ácido bromhídrico de la que 30 mL son neutralizados con 25 mL de la base.

3.- (a) Calcule la solubilidad del yoduro de plata en agua pura.
(b) Determine su solubilidad en una disolución de nitrato de plata 0,119 M  (Kps= 8,3.10^{-17 a 25ºC)}

4.- (a) Indique el número de oxidación del cloro en el ion clorato.
(b) ¿Qué pH cabe esperar de una disolución acuosa de acetato de sodio?
(c) El ion hidrógeno carbonato es una especie anfótera ¿qué significa? Escriba los equilibrios en los que puede intervenir este ion en agua.
(d) Sabiendo los potenciales “standard” del magnesio y del cadmio: eº(Mg²⁺/Mg)= - 2,37 V ; eº(Cd²⁺/Cd)= - 0,14 V ¿qué metal es mejor reductor?¿qué proceso espontáneo se producirá al poner en contacto las anteriores especies químicas?

5.- (a) Formule y nombre un isómero de función del 1-butanol.
(b) Formule y nombre un isómero de función de la 2-pentanona.
(c) Señale si es ópticamente activo el compuesto:
CH₃-CH₂-CHCl-CH₂-CH₃  ; razónelo y nómbrelo.
(d) Indique si puede representar la serie de números cuánticos: (3,1,0,1/2) a un electrón de un orbital p?   
(e) Dada la molécula SO₃ dibuje el diagrama de Lewis y escriba la hibridación del átomo central.

Química básica (II)

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QUÍMICA básica:

1.- (a) Formule o nombre, según corresponda, las sustancias: HgO ; GeCl4 ; IF7 ; SO3 ; H2S ; tribromuro de fósforo, sulfuro de hierro (II), hidruro de litio, óxido de cloro (IV) y ácido sulfúrico.
(b) Las sustancias:  ácido carbónico, nitrito de potasio, ácido hiposulfuroso, perclorato de zinc, ácido yódico, Fe(NO3)2 ; H2CO3 , NaBrO3 ; HClO3  y Li2SO4 ; formúlelas y/o nómbrelas.

2.- (a) Calcule los moles y los gramos de metano (CH4) que hay en un recipiente con una capacidad de 44,8 L a 0ºC y 1 atm de presión (son las llamadas condiciones normales).
(b) Se disuelven 9 g de sacarosa (C12H22O11) en agua hasta 250 mL de volumen. Calcule la concentración expresada en moles/litro (molaridad).  

3.- Se realiza la combustión de 200 g de etanol (C2H6O) produciendo dióxido de carbono y agua, halle:
(a) La masa de agua que se desprende.
(b) El volumen de dióxido de carbono obtenido a 20ºC y 1 atm de presión.

4.- (a) Escriba las configuraciones electrónicas del flúor, litio y potasio.
(b) Para las especies: litio-6, carbono-12, carbono-14, nitrógeno-14, indique el tipo y número de partículas que hay en sus núcleos. ¿Cuáles son isótopos entre sí? ¿y cuáles son isóbaros?

5.- Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a): Sabiendo que la masa de una gota de rocío es de 9 mg de agua en esta cantidad hay:
a.1- 3·10²⁰ moléculas de agua;
a.2- 0,5 moles de agua;
a.3- 3·10²³ moléculas de agua;
a.4- 1,12·10^{-2 L de agua;
a.5- 9 mL de agua.}

Cuestión (b): En un bote de laboratorio leemos: HNO3  2 M ; esto quiere decir que:
b.1- disponemos de 2 moles de ácido nítrico;
b.2- tenemos 1 L de disolución;
b.3- en 1 L de esa disolución habría 2 moles de ácido nítrico;
b.4- todas falsas;
b.5- b.1 y b.2

Química preuniversitaria

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QUÍMICA preuniversitaria:

1.- Disponemos de 2 mL de una disolución concentrada de ácido sulfúrico del 98 % de riqueza y densidad 1,8 g/mL
(a) Determine su molaridad.
(b) A la disolución anterior se le añade agua hasta un volumen total de 100 mL  ¿cuál es la concentración molar de esta última disolución?

2.- Deducir razonadamente la forma geométrica, mediante TRPECV, da las siguientes moléculas y justifica si son o no solubles en agua: BeCl₂ ; NF₃  y  CH₄

3.- En la combustión de 1 g de metanol a 298 K a presión constante se liberan 22,6 kJ de energía en forma de calor. Calcule en kJ/mol las entalpías “standard” de combustión y de formación del metanol. DHºf (H₂O)= -286 kJ/mol ; DHºf (CO₂)= -394 kJ/mol

4.- Supón que la reacción siguiente transcurre según se indica:
                               NOCl_{2 (g)}  ↔  NO_(g)  + Cl_{2 (g)}    DH>  0
(a) ¿qué efecto tendría un aumento de la presión parcial de NOCl a temperatura constante?
(b) ¿y una disminución del volumen del recipiente a temperatura constante?
(c) ¿y una disminución de la temperatura? Justifique las respuestas.

5.- El producto de solubilidad del bromuro de plata a 25ºC es 7,7.10 ^-13 . Calcule:
(a) La solubilidad del bromuro de plata en g/L
(b) La solubilidad del bromuro de plata , expresada en g/L , en una disolución 0,1 M en bromuro de sodio.

6.- (a) Calcule el pH de una disolución acuosa de ácido acético 0,055 M
(b) ¿Qué molaridad debería tener una disolución de ácido clorhídrico para que su pH tuviese el mismo valor que el da la disolución de ácido acético? pKa (ácido acético)= 4,74  

7.- Complete los siguientes equilibrios ácido-base de Brönsted- Lowry, caracterizando los correspondientes pares ácido-dase conjugados:
(a)  …  +  HS ^-  ↔  …  +  H₂O 
(b)  NH₄ ⁺  +   …   ↔  H₂O   +   … 
(c)  …  +  H₂O   ↔  H₃ O⁺ +  SO₄ ^2-…

8.- (a) Ajuste el proceso químico entre el permanganato de potasio y el sulfato de hierro (II) que en medio ácido sulfúrico produce sulfato de hierro (III), sulfato de manganeso (II), sulfato de potasio y agua.
(b) Determine la masa de sulfato de hierro (III) que se podrá obtener a partir de 100 g de permanganato de potasio.

9.- Escriba la reacción espontánea que tendría lugar en una pila con electrodos de cobre y aluminio e indique la especie que se reduce y la especie reductora. e⁰ (Cu²⁺/ Cu)= + 0,34 V ; e⁰ (Al³⁺/Al)= -1,67 V

10.- (a) Escribir las fórmulas de los siguientes compuestos: 1,2-dibromoetano,
ácido 3-metilbutanoico, 2-hidroxipropanal y 1,2-dicloroeteno.
(b) ¿Cuál o cuáles de los compuestos anteriores tienen carbonos asimétricos? Representa los correspondientes isómeros ópticos e indique los posibles isómeros geométricos.

Química básica

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QUÍMICA básica:

1.- Formule o nombre las sustancias: ácido sulfhídrico, nitrito de bario, óxido de estaño (IV), hipoyodito de zinc, silano, BaCl2 , HNO , KOH , PbO y RbI

2.- Disponemos de 60 g de propano, C3H8 (g), en condiciones normales (P= 1 atm ; t= 0ºC)
(a) ¿Cuántos moles de propano son?
(b) ¿Qué volumen ocupan?
(c) ¿Cuántas moléculas de etano hay? ¿cuántos átomos de carbono e hidrógeno tenemos en esas moléculas?

3.- Queremos preparar 200 cm³ de una disolución 2,5 M de amoníaco, NH3
(a) ¿Cuántos moles de amoníaco necesitamos?
(b) ¿Cuántos gramos de amoníaco tendrá esa disolución?
(c) ¿Qué número de moléculas de amoníaco habrá en esa mezcla? ¿Cuántos átomos de hidrógeno y nitrógeno contendrán esas moléculas de amoníaco?

4.- Quemamos 200 g de benceno (C6H6) con el oxígeno del aire dando dióxido de carbono y agua. Halle:
(a) La masa de agua formada.
(b) Los gramos de oxígeno consumidos ¿qué volumen ocuparía este oxígeno, medido a una presión de 1,05 atm y a una temperatura de t= 20ºC

5.- Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a): El compuesto CO2 se denomina:

a.1-  óxido de carbono (II),
a.2-  óxido de carbono (IV),
a.3-  dióxido de carbono,  
a.4-  óxido de monocarbono,
a.5-  a.2 y a.3        

Cuestión (b): Dadas las sustancias N2 , CH4 , KBr y Al ¿cuáles presentan enlace covalente?
b.1-  N2
b.2-  CH4
b.3-  KBr
b.4-  Al
b.5-  b.1 y b.2

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QUÍMICA:

1.- Calcule el número de átomos de oxígeno que hay en:
(a)  2,5 moles de CO2
(b)  1·10¹⁰ moléculas de O2
(c)  6,3 g de ácido nítrico
(d)  10 L de CO2 medidos a 2 atm y 27 ºC

2.- Se desea preparar 150 cm³ de disolución 0,25 M de ácido sulfúrico y para ello se dispone de ácido sulfúrico del 90 % y densidad 1,125 g/ cm³
(a) ¿Qué cantidad de esta última debemos pipetear?
(b) ¿Cuál es la molaridad de la disolución concentrada?

3.- Veinte gramos de un mineral que contiene un 70% de cobre, se hacen reaccionar con ácido nítrico 0,4 M ; calcule:
(a) La masa de nitrato de cobre(II) producido.
(b) El volumen de hidrógeno obtenido, en condiciones normales.
(c) El volumen de la disolución de ácido nítrico necesario para la reacción.

4.- (a) Considerando las sustancias: ácido sulfúrico, dióxido de carbono, amoníaco, hidróxido de mercurio (II), ácido bromhídrico, carbonato de calcio, hidruro de plata, hipoclorito de sodio, pentaóxido de difósforo y óxido de plomo (IV); formúlelas.
(b) Dados los compuestos: ácido butanoico, propanoato de metilo, etanamida,
2-metilpropanonitrilo, 3-metilhexanal, CH3-COOH, HCOO-CH2-CH3 ,
CH3- CH(CH3)-CH2-CONH2 , CH3-CH2-CN y CH3-CH=CH-CH2-CHO ; formúlelos y/o nómbrelos.

5.- Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a): Los elementos cuyos números atómicos son 3, 11, 19, 37 tienen en común:
a.1-  la distribución electrónica más externa que es ns¹
a.2-  el número de electrones,
a.3-  el número de neutrones, 
a.4-  que se encuentran todos en el grupo I A y son metales,
a.5-  a.1 y a.4       

Cuestión (b): El tipo de enlace entre el carbono y el oxígeno en el monóxido de carbono es:
b.1-  iónico,
b.2-  covalente polar,
b.3-  covalente no polar,
b.4-  metálico,
b.5-  enlace de hidrógeno.

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(a) Posición de la imagen.
(b) Altura de la imagen. Realice también el diagrama de rayos correspondiente.

2.- Un objeto de 6 cm de altura se encuentra a 25 cm de una lente de 20 cm de distancia focal. Halle la posición y altura de la imagen (gráfica y analíticamente) si:
(a) La lente fuese convergente.
(b) La lente fuera divergente.

3.- Para obtener una imagen de un objeto de tamaño doble y derecha empleamos una lente convergente de 15 cm de distancia focal. Calcule:
(a) La posición del objeto.
(b) La posición de la imagen. Dibuje el diagrama de rayos.

4.- Un rayo luminoso incide sobre un cristal desde el aire (n= 1 ; c= 3 10⁸ m/s)  con un ángulo de 60°. Si los rayos reflejado y refractado son perpendiculares entre sí. Calcular:
(a) El índice de refracción del cristal.
(b) La velocidad de la luz en dicho material.

5.-  Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a): Para obtener una imagen de un objeto menor, derecha y virtual necesitamos un espejo:
a.1- cóncavo y el objeto a una distancia menor que la focal (s<f),
a.2- convexo y el objeto a una distancia mayor que la focal (s>f),
a.3- plano en cualquier posición,
a.4- convexo en cualquier posición,
a.5- todas falsas.  

Cuestión (b): Si un rayo de luz pasa entre dos medios cuyos índices de refracción son n_A  y n_B  siendo n_A >  n_B , señale:
b.1-   v_A <  v_B ;  i < r
b.2-   v_A >  v_B ;  i > r
b.3-   v_A >  v_B ;  i < r
b.4-   v_A =  v_B ;  i = r
b.5-   todas falsas.

v_A (velocidad de la luz en el medio a); v_B (velocidad de la luz en el medio b); i (ángulo de incidencia); r (ángulo de refracción)

Moles y reacciones

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En nuestro blog puede encontrar ejercicios y cuestiones de QUÍMICA (reacciones, disoluciones, formulación inorgánica, orgánica, estructura de la materia, termoquímica, equilibrios, ácido-base, solubilidad, oxidación-reducción, quimicafísica …), de FÍSICA (cinemática, dinámica, trabajo, energía, termodinámica, gravitación, electromagnetismo, física moderna, movimiento ondulatorio …) con diferentes grados de dificultad (básico, medio, preuniversitario, universitario …). Busque en los ejercicios publicados otros meses.

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NOSOTROS le reenviamos:
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MOLES y REACCIONES:

1.-  Disponemos de 60 g de etano, C2H6 (g), en condiciones normales.
(a) ¿Cuántos moles de etano son?
(b) ¿Qué volumen ocupan?
(c) ¿Cuántas moléculas de etano hay?
(d) ¿Cuántos átomos de carbono e hidrógeno tenemos en esas moléculas?

2.- Exprese en gramos las siguientes cantidades de sustancia:
(a)  120 g de amoníaco.
(b)  1,5·10²⁴ moléculas de agua.
(c)  5,6 litros de propano gas, C3H8 (g), medidos en condiciones normales.

3.- Quemamos 200 g de butano, C4H10 , con el oxígeno del aire dando dióxido de carbono y agua. Halle:
(a) La masa de agua formada.
(b) Los gramos de oxígeno consumidos.

4.- Hacemos reaccionar 100 g de aluminio con ácido clorhídrico.
(a) ¿Cuántos gramos de ácido clorhídrico se consumen?
(b) ¿Qué masa de hidrógeno se desprende? También se obtiene cloruro de aluminio.

5.- Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a): Un recipiente contiene 88 g de dióxido de carbono, CO2
a.1-  hay 2 moles de CO2     
a.2-  disponemos de 1,2·10²⁴ moléculas de CO2
a.3-  tendríamos 2,4·10²⁴ átomos de oxígeno,
a.4-  ocuparían 44,8 L en condiciones normales,
a.5-  todas correctas.     

Cuestión (b): Al hacer reaccionar 6 g de hidrógeno con oxígeno suficiente para obtener agua, señale la masa de oxígeno que se consumiría:
b.1-  48 g
b.2-  16 g
b.3-  32 g
b.4-  6 g
b.5-  todas falsas.

Magnitudes y unidades

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MAGNITUDES y UNIDADES:

1.- Expresar las siguientes cantidades en el Sistema Internacional:
(a) 50 cm , 30 µg , 467 cm² , 72 km/h  
(b) 0'65 L , 13'6 g/cm³ , 80 kg y 7,2 cal/g ; dato: 1 cal= 4,18 J    

2.- Indique, en unidades del Sistema Internacional, las siguientes cantidades:
(a) 80 kp , 5'4.10^-7g , 800 µA , 5 h ;
(b) 0'008 nC , 625 Mm , 55 kWh y 200 mm²
(datos: 1kp= 10 N , 1 kWh= 3,6.10⁶ J)

3.- Para la siguiente lista de unidades: kilómetro, newton/centímetro cuadrado, atmósfera, caloría, grado centígrado, gramo, julio, kilovatiohora, minuto y litro; señale:
(a) La magnitud a la que pertenecen.
(b) Si son del Sistema Internacional y, en caso negativo, indique cuál es la unidad del Sistema Internacional correspondiente a dicha magnitud.
(c) Las unidades fundamentales y las derivadas del Sistema Internacional.

4.- Seis alumnos miden el tiempo que tarda un péndulo en dar 10 oscilaciones, con el fin de determinar experimentalmente la gravedad terrestre, obteniéndose como resultados: 11' 8,
11' 7, 12' 0, 11' 8, 37' 3, 11' 9; expresados en segundos.
(a) ¿Qué tiempo se tomará como resultado de la medición? ¿cuál será la imprecisión absoluta?
(b) Determina la imprecisión relativa y expresa correctamente el resultado.

5.- Indique razonadamente la repuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a): Si queremos expresar medio litro en el Sistema Internacional, pondríamos:
a.1-  0,5 L
a.2-  5.10^{-4 m³
a.3-  500 dL
a.4-  0,5 dm³
a.5- a.1 y a.4}

Cuestión (b): ¿Cuál es la unidad de velocidad  en el Sistema Internacional?
b.1-  km/h
b.2-  milla
b.3-  nudo
b.4-  m/s
b.5-  b.1 y b.4