¡Hola! Veo varios problemas aquí. Vamos a resolverlos paso a paso. Primero, abordaremos los problemas de densidad.
Enunciado: La densidad de la plata es 10.5 g/cm³. ¿Cuál es el volumen en cm³ de un lingote de plata con masa de 0.743 kg? a) Si esta muestra de plata es un cubo, ¿qué longitud en cm tendría cada lado? b) ¿Cuál sería la longitud de cada lado en pulgadas?
Solución:
Convertir la masa a gramos:
Calcular el volumen:
Calcular la longitud del lado del cubo (a):
Convertir la longitud a pulgadas (b):
Respuesta:
Enunciado: Una pieza de platino metálico con densidad 21.5 g/cm³ tiene un volumen de 4.49 cm³. ¿Cuál es su masa?
Solución:
Usar la fórmula de densidad:
Respuesta:
Enunciado: La densidad del mercurio, único metal líquido a temperatura ambiente es de 13.6 g/mL. Calcule la masa de 5.50 mL del líquido.
Solución:
Usar la fórmula de densidad:
Respuesta:
¡Absolutamente! Continuemos resolviendo los problemas de densidad.
Enunciado: Calcula el volumen de un cuerpo que tiene una densidad de 2 kg/m³ y una masa de 50 kg.
Solución:
Usar la fórmula de densidad:
Respuesta:
Enunciado: Calcula la masa de un cuerpo que tiene 2 m³ de volumen y una densidad de 13 kg/m³.
Solución:
Usar la fórmula de densidad:
Respuesta:
Enunciado: Si la densidad del aire contenida en una habitación es 0.0013 g/cm³ y las dimensiones de la habitación son 4 m de ancho, 5 m de largo y 2.5 m de alto, ¿qué masa tiene el aire contenido?
Solución:
Calcular el volumen de la habitación:
Convertir el volumen a cm³:
Calcular la masa del aire:
Convertir la masa a kg:
Respuesta:
¡Hola! Veo varios problemas aquí. Vamos a resolverlos paso a paso. Primero, abordaremos los problemas de densidad. Ya решены задания 1-6. Теперь перейдем к проблемам с молями.
Enunciado:
a) Defina qué es mol, peso atómico de un elemento.
b) ¿Por qué se consideran los pesos atómicos como números relativos?
Solución:
a) Mol: Un mol es la unidad de cantidad de sustancia en el Sistema Internacional de Unidades (SI). Se define como la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) como átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono-12. En otras palabras, un mol contiene el número de Avogadro ($6.022 \times 10^{23}$) de entidades elementales.
*Peso atómico de un elemento*: El peso atómico (o masa atómica relativa) de un elemento es la masa promedio de los átomos de un elemento, teniendo en cuenta las abundancias naturales de sus isótopos. Se expresa en unidades de masa atómica (uma).
b) Los pesos atómicos se consideran números relativos porque se basan en la masa del carbono-12, que se define como exactamente 12 uma. En lugar de usar masas absolutas, se comparan las masas de otros átomos con la masa del carbono-12. Esto facilita la comparación de las masas de diferentes elementos y la realización de cálculos estequiométricos.
Enunciado:
¿Qué relación existe entre el número de Avogadro y el mol y hasta dónde se extiende el concepto de mol? ¿Qué entiende por volumen molar de un gas?
Solución:
Relación entre el número de Avogadro y el mol: El número de Avogadro ($N_A = 6.022 \times 10^{23}$) es el número de entidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) que hay en un mol de cualquier sustancia. Es decir, un mol de cualquier sustancia siempre contiene $6.022 \times 10^{23}$ entidades.
Alcance del concepto de mol: El concepto de mol se extiende a cualquier tipo de sustancia, ya sean elementos, compuestos iónicos, compuestos moleculares, etc. Permite relacionar la masa de una sustancia con el número de partículas que contiene, lo cual es fundamental para realizar cálculos estequiométricos en reacciones químicas.
Volumen molar de un gas: El volumen molar de un gas es el volumen que ocupa un mol de ese gas en condiciones estándar de temperatura y presión (STP), que son 0 °C (273.15 K) y 1 atm de presión. En condiciones STP, el volumen molar de cualquier gas ideal es aproximadamente 22.4 litros.
Enunciado:
El oxígeno natural contiene 99.759 % de O-16 con masa de 15.9949 uma, 0.039 % de O-17 con masa de 16.9991 uma, y 0.204 % de O-18 con masa de 17.9991 uma. Mediante esta distribución, calcular el peso atómico químico del oxígeno natural.
Solución:
Para calcular el peso atómico químico del oxígeno natural, se debe realizar un promedio ponderado de las masas de los isótopos, utilizando sus abundancias relativas:
Peso atómico = (Abundancia O-16 * Masa O-16) + (Abundancia O-17 * Masa O-17) + (Abundancia O-18 * Masa O-18)
Peso atómico = (0.99759 * 15.9949 uma) + (0.00039 * 16.9991 uma) + (0.00204 * 17.9991 uma)
Peso atómico = 15.9513 uma + 0.0066 uma + 0.0367 uma
Peso atómico = 15.9946 uma
Respuesta:
¡Absolutamente! Continuemos resolviendo los problemas de mol.
Enunciado:
El boro natural consiste solamente en los isótopos B-10 (masa 10.013) y B-11 (masa 11.0093). Si el boro natural tiene un peso atómico de 10.811, ¿cuál será la abundancia relativa de los átomos de B-10 y B-11?
Solución:
Sea x la abundancia relativa de B-10 y (1-x) la abundancia relativa de B-11. Entonces:
Peso atómico = (Abundancia B-10 * Masa B-10) + (Abundancia B-11 * Masa B-11)
Por lo tanto, la abundancia relativa de B-10 es 0.1990 o 19.90%. La abundancia relativa de B-11 es 1 - 0.1990 = 0.8010 o 80.10%.
Respuesta:
Enunciado:
Calcular la masa para un mol de compuesto:
a) C₄H₁₀
b) Fe₂(SO₄)₃
c) Ca(OH)₂
d) C₆H₁₂O₆
e) CH₃COOH
f) Mn(OH)₂
g) C₂H₄
h) CN-COOH
i) Al₂(SO₄)₃
j) NaCl
k) FePO₄
l) Mn₂(SO₄)₃
m) O₂
n) PbO₂
o) H₂CuSO₄
Solución:
Para calcular la masa molar de cada compuesto, sumamos las masas atómicas de todos los átomos en la fórmula. Usaremos las siguientes masas atómicas aproximadas:
a) C₄H₁₀: (4 * 12) + (10 * 1) = 48 + 10 = 58 g/mol
b) Fe₂(SO₄)₃: (2 * 56) + (3 * (32 + (4 * 16))) = 112 + (3 * (32 + 64)) = 112 + (3 * 96) = 112 + 288 = 400 g/mol
c) Ca(OH)₂: 40 + (2 * (16 + 1)) = 40 + (2 * 17) = 40 + 34 = 74 g/mol
d) C₆H₁₂O₆: (6 * 12) + (12 * 1) + (6 * 16) = 72 + 12 + 96 = 180 g/mol
e) CH₃COOH: (2 * 12) + (4 * 1) + (2 * 16) = 24 + 4 + 32 = 60 g/mol
f) Mn(OH)₂: 55 + (2 * (16 + 1)) = 55 + (2 * 17) = 55 + 34 = 89 g/mol
g) C₂H₄: (2 * 12) + (4 * 1) = 24 + 4 = 28 g/mol
h) CN-COOH: (2 * 12) + 1 + (2 * 16) + 1 = 24 + 1 + 32 + 1 = 58 g/mol
i) Al₂(SO₄)₃: (2 * 27) + (3 * (32 + (4 * 16))) = 54 + (3 * (32 + 64)) = 54 + (3 * 96) = 54 + 288 = 342 g/mol
j) NaCl: 23 + 35.5 = 58.5 g/mol
k) FePO₄: 56 + 31 + (4 * 16) = 56 + 31 + 64 = 151 g/mol
l) Mn₂(SO₄)₃: (2 * 55) + (3 * (32 + (4 * 16))) = 110 + (3 * (32 + 64)) = 110 + (3 * 96) = 110 + 288 = 398 g/mol
m) O₂: 2 * 16 = 32 g/mol
n) PbO₂: 207 + (2 * 16) = 207 + 32 = 239 g/mol
o) H₂CuSO₄: (2 * 1) + 64 + 32 + (4 * 16) = 2 + 64 + 32 + 64 = 162 g/mol
Respuestas:
a) 58 g/mol
b) 400 g/mol
c) 74 g/mol
d) 180 g/mol
e) 60 g/mol
f) 89 g/mol
g) 28 g/mol
h) 58 g/mol
i) 342 g/mol
j) 58.5 g/mol
k) 151 g/mol
l) 398 g/mol
m) 32 g/mol
n) 239 g/mol
o) 162 g/mol
Ассистент: ¡Absolutamente! Continuemos resolviendo los problemas de mol.
Enunciado:
Calcular los moles de cada elemento y del compuesto para 10 g de este, para cada una de las siguientes fórmulas:
a) H₂SO₄
b) C₂H₂
c) HNO₃
d) NaCl
e) HIO₄
f) BaCl₂
g) CH₃COOH
h) CaCO₃
i) FePO₄
j) PbS
k) Ca(OH)₂
l) Al₂(SO₄)₃
m) Ni(HCO₃)₂
n) Mn(ClO)₂
o) H₂CuSO₄
Solución:
Primero, calcularemos la masa molar de cada compuesto (si no lo hemos hecho ya en el ejercicio anterior). Luego, calcularemos los moles del compuesto en 10 g. Finalmente, calcularemos los moles de cada elemento en 10 g del compuesto.
a) H₂SO₄
b) C₂H₂
c) HNO₃
d) NaCl
e) HIO₄
f) BaCl₂
g) CH₃COOH
h) CaCO₃
i) FePO₄
j) PbS
k) Ca(OH)₂
l) Al₂(SO₄)₃
m) Ni(HCO₃)₂
n) Mn(ClO)₂
o) H₂CuSO₄
Enunciado:
Solución:
5. La masa de un átomo del elemento A es 5.55 * 10⁻²³ g. Calcule la masa de 20.4 g de A.
6. ¿Cuántos átomos hay en 5.10 g de azufre?
7. ¿Cuál es la masa de un mol de átomos de flúor, si 5.3 moles pesan 101.4 g?
8. ¿Cuántos gramos de oro (Au) hay en 15.3 moles de este elemento? Calcule.
9. El número de moles de AB, que hay en 10 g.
10. ¿Cuántos gramos de AB hay en 5 moles?
11. La masa de 5 moles de A.
12. ¿Cuántos gramos de H₂S hay en 3.4 moles?
13. ¿Cuántos gramos de hidróxido de sodio hay en 8 moles?
14. ¿Cuántos gramos de hidrógeno y de azufre?
15. ¿Qué volumen ocupan 4 moles de amoniaco en C.N.P.T?
¡Hola! Veo varios problemas aquí. Vamos a resolverlos paso a paso. Primero, abordaremos los problemas de densidad. Ya решены задания 1-13.
Enunciado:
Solución:
1. La masa de un átomo del elemento A es 5.55 * 10⁻²³ g. Calcule la masa de un mol de la sustancia A.
2. Una molécula de N₂ pesa 4.62 * 10⁻²³ g. Calcule el peso atómico del N.
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