Guia Oficial Qmc.pdf

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA CURSO PRE FACULTATIVO I/2017 GUÍA DE EJERCICIOS QUÍMICA GENERAL

Elaborado por: 1.- Canaza Trujillo Walter E. 2.-Quispe Flores Marco A. 3.-Espinoza Jalanoca Ronald 4.-Mamani conde Carla M. 5.-Berrios Ticona Nayra

6.- Bustamante Chuquimia Harold E. 7.-Guarachi Castillo Franz E. 8.-Tallacahua Cori María 9.-Mamani Quispe Teresa M. 10.-Morales López Edson

La paz-Bolivia

11.-Andrade Tapia Milton 12.-Sejas Ruiz Estephanie M. 13.-Ajata Forra Marxa 14.-Vargas Condori Aldait N. 15.-Ticona Cuellar Michael

1. Por una bombilla eléctrica de 100 Watts de potencia y trabajando bajo una tensión de 220 voltios circula 0.45 amperes de corriente. Sabiendo que el ampere es el flujo de un culombio de carga por segundo y la carga de este electrón es de 1,6 x10-19 Culombios. ¿Cuantos electrones circularan por la bombilla en un tiempo de 5 minutos? 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎: 8,44 x1020 electrones.

2. Ud. es propietario de un cultivo de 8 hectáreas de extensión, para su riego necesita un promedio de 0,5 litros de agua por día y por metro cuadrado. Con el fin de cubrir este requerimiento decide contratar los servicios de una cisterna de 15000 litros de capacidad, si el conductor le informa que a de acarrear agua de una acequia que dista a 30 Km y que su cisterna tiene una pérdida de 50 litros por cada Kilómetro. a) ¿Cuantos viajes debe realizar a la semana? b) ¿Cuánta agua habrá perdido en esa semana? 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎: a) 21 viajes, b) 3,15 x104 litros

3. Con el propósito de obtener utilidades, un empresario decide recubrir galletas con chocolate. Para lograr su objetivo comprar galletas a 10 bs/kg y cada galleta peso de 11.11 g y diámetro 1/6 pies y un espesor de 1/2 pulg estas galletas se recubrirán con una capa de chocolate de 2 mm de cada una: las galletas recubiertas de chocolates se introducen en una caja de comercialización con dimensiones: ¼ yarda de largo, 7 pulgadas de ancho y 1/3 de pies de altura. (Las galletas deben ocupar el mayor volumen posible caja). a) El número de galletas en cada caja y el volumen de aire en cada caja. b) El volumen de chocolate empleado en el recubrimiento de galletas y en una caja. c) Si el galón de chocolate empleado en el recubrimiento tiene un costo de 20 bolivianos y el costo de operación para fabricar 100 cajas por día de 500 bolivianos. Conociendo que el costo de venta por caja de galletas recubiertas es de 25 bolivianos /caja. Determinar la utilidad que sean tiene por mes (25 días un mes) 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎: a) 72 galletas; 1293.1cc, b) 982.8 cc c) 1720 Bs 4. una planta de lácteos produce y vende diariamente 425 unidades de queso, comercializando las en paquetes individuales de una libra de peso cada uno. Establecer el costo total por mes del negocio (en Bs/mes), con base a la siguiente información:  por cada litro de leche cruda decepcionada de los proveedores, sólo se obtiene 300 g de queso.  El proceso requiere 0.05 onzas de un agente coagulante (cuajo) por cada 100 g de queso; y una onza de cloruro de sodio por cada libra de producto terminado.  Los precios de los materiales utilizados en la producción son: 2.30 bolivianos por litro de leche cruda, $0.74 por kilogramo de agente coagulante, y cinco bolivianos por el kilo de cloruro de sodio.  El costo de producción asciende a 5.37 bolivianos por unidad de queso producido.  Tipo de cambio un dólar = siete bolivianos; un mes = 30 días. 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎: 115038.85 Bs

5. Una empresa productora de papas fritas utiliza diariamente 10 cargas de papa cruda, el precio por carga es de 250 bolivianos. Si cada carga tiene un peso de 10 arrobas y considerando que el rendimiento

por carga es del 25% de papa frita en hojuelas sabiendo que esta empresa trabaja ocho horas diarias y 24 días al mes determinar. a) La producción mensual en kilogramos de papa frita. b) El precio de 1 kg de papa cruda. c) La cantidad de envases producidos al día y venta mensual en bolivianos, (cada envase tiene un peso de producto terminado de 25 g y el precio en el mercado es de 0.50 ctvs por envase). d) La utilidad mensual de la empresa en bolivianos; el consumo de aceite comestible ρ =4/5 g/cm3, representa el 40% del peso del producto terminado, cada litro de aceite tiene un precio de seis bolivianos y la empresa tiene costo de operación de 750 bolivianos por día de producción. Nota una libra = 400 g (papa cruda). 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎: a) 6000kg/mes, b) 2.5bs c) 120000 Bs/mes d) 84000 Bs/mes

6. Se desea pintar (sólo) las paredes de 50 habitaciones, de dimensiones 98 pulgadas por 20 pies por 8 m cada una, para lo cual se dispone cajas de 6 Unidades y cada unidad de seis libras de una pintura cuya cobertura es de 42 m² por galón y densidad relativa de 2.797. Determinar: a) el número de cajas y las unidades necesarias para el propósito. b) El espesor de recubrimiento en micrones. c) Para disminuir costos sea disuelto la pintura con un solvente en una relación 2:1 en volúmenes respectivamente cuantos hectolitros de solvente se requiere para este propósito. d) Si el espesor de recubrimiento es de 60 micrones (sin el solvente) cuantos metros cuadrados se podrán pintar con 20 cajas de pintura. 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎: a)50 cajas y 300 unidades, b) 90.1um c) 0.14 Hl d) 2000 m²

7. En la Refineria Gualberto Villarroel (YPFB-REFINACION), se tiene tanques cilindricos, en el cual se puede almacenar productos derivados del petroleo, para este proposito se desea determinar: a) El volumen de la gasolina especial en barriles, que puede ser llenado hasta los 2/3 de capacidad de dicho tanque, b) Si se aumenta el 10% del volumen de la gasolina del inciso anterior, ¿ Cual sera el volumen vacio del tanque en m3 ?. Las dimensiones del tanque son (H=82.021 ft, A=36 m2) R. a) 3773.6 Bbl, b) 240 m3 8. El cloro se utiliza para desinfectar piscinas. La concentracion aceptada para este fin es de 1 gramo de cloro por un millon de gramos de agua. Calcule: a) El volumen en (Lt) de una solucion de cloro que debera añadir el dueño de una piscina, si la solucion contiene 6% de cloro en masa y tambien se sabe que 1m3 de solucion tiene una masa de 1.1 toneladas. Sabiendo que el agua de la piscina ocupa el 75% de un tanque cilindrico de 3.0*104 gal de capacidad. b) La masa en (Kg) de cloro, si la nueva concentracion es de 3ppm. R. a) 1.29 Lt, b) 0.255 kg 9. Un cilindro hueco de 10 plg de altura y 5 plg de diametro contiene en su interior otro cilindro macizo de 3 plg de diametro, y cuya altura es el 80% del cilindro hueco. Este sistema de cilindros pesa 52.2046 oz a 19.2°C, y lleno con un fluido desconocido "X" pesa 1.488 kg a 20°C. Calcular: a) La masa en (g) y el volumen (Lt) del fluido desconocido"X". b) Si se desea almacenar 2*10-10 T gramos de fluido "X" a un recipiente esferico. ¿ Calcular el diametro del recipiente, sabiendo que se llena el 85% de su capacidad por seguridad? R. a) 8g y 2.29 Lt, b) 50.5cm

10. Se tiene un anillo que consta de 3% de carbono, 2.6% de niquel y lo restante hierro, este anillo tiene un diametro externo de 0.017 yd, y una altura de 2*10-3m. Sabiendo que el peso de cada argolla es 2.25 g. Calcular: a) El diametro interno del anillo, si se sabe que cada uno tiene un volumen de 1.31*10-4 dm3. b) ¿ Cuantos anillos se podran formar, si se tiene 30g de carbono, 1.2*104 mg de niquel y 3.775 oz hierro?. c) ¿ Cuales seran los materiales sobrantes y en que cantidad (g) ? R. a) 1.25 cm, b) 50 anillos, c) 26.6 g C y 9.1 g Ni 11. En la ciudad de El Alto existen 40 manzanos, 25 viviendas por manzano; que se beneficiaran con la instalacion de gas domiciliario por parte de REDES DE GAS-YPFB. Se conoce que el estado otorga maximo 22m de tuberia ( 20.96mm diametro interno y 2.87mm espesor) por vivienda. La tuberia de gas lleva una proteccion anticorrosiva proporcionada por una pintura, la cual se recubre hasta conseguir un espesor de 1/25 veces el diametro externo. Calcule: a) El area de recubrimiento uniforme proporcionada por la pintura en (cm2), b) ¿ Cuanto le costara al estado en pintura, para pintar el 80% de toda la tuberia utilizada?. Si el costo por litro de pintura es 125 Bs. R. a) 0.915cm2, b) 201300 Bs. 12. En la Planta Senkata Engarrafadora de GLP (DCLP-YPFB), se encuentran trabajando 200 operadores, de los cuales solo el 60% utilizan protectores respiratorios, estos protectores evitan la ingesta de gases dañinos, del porcentaje de operadores que no usan protectores el 15% trabaja 12 años, el 25% trabaja 8 años, el 40% trabaja 6 años y el 20% 3 años. Si un operador respira 35.5 pies3 aire/h y la concentracion de gas en el aire de la planta es 5mg/m3 de aire. En la planta se trabaja 10 horas al dia y el 50% de gases dañinos son absorbidos por los operadores que no usan protectores. Suponer que se trabaja 305 dias al año y los protectores respiratorios retienen el 100% de los gases. Calcular: a) La cantidad en (g) de gases absorbidos de los operadores al año, b) La masa en libras de los gases absorbidos de los operadores que trabajan mas de siete años. R. a) 612,8 g/año, b) 0.54 lb/año

13. Una moneda de un cuarto de dólar americano tiene una masa de 4.67 g y aproximadamente 1.35 mm de espesor. El monumento de la Obelisco tiene una altura de 575 pies de alto. a) ¿Cuántas monedas de cuarto de dólar debería apilarse para igualar esta altura? b) ¿Cuánto pesaría este apilamiento de monedas? R. a) 129823 monedas b) 606.27 Kg c) 32455.75 $us 14. Debe trasladarse 5806 Ton de sal hasta la planta de yodación, para lo que se emplea vagones, simultáneamente. Cada uno con capacidad de 5000 libras. Si el tiempo efectivo para cargado, transporte, descargo y regreso se estima 15 min ¿Cuántas semanas se requiere para cumplir tal tarea?. Considere que se trabaja 8 horas al día y 5 días por semana. R. 16 semanas 15. Se han fabricado juguetes de forma cilíndrica y cubica, la relación es 3 de forma cubica por 2 de forma cilíndrica. Se necesita darles color, para esto se utiliza una pintura de látex con brillo medio. Esta tiene una cobertura de 450 𝑝𝑖𝑒 2 /galón. Para 5000 unidades de juguetes cuántos galones de la pintura látex se emplea. Las dimensiones son: cilindro 5 cm de altura y 3 cm de diámetro, los cubos tiene 4 cm de arista. R. 0.982 galones

16. Una volqueta de 8 𝑚3 de capacidad se emplea para transportar arena desde un rio hasta una construcción distante 6 Km. Durante el trayecto se pierde el 10% del peso de la arena transportada y en la obra se requiere 100 Ton de arena cada día. ¿Cuántos Km recorrerá la volqueta mensualmente para abastecer la obra si se trabaja 24 días al mes y 8 hrs por dia? Si por recomendación del departamento de mantenimiento solo se usa el 95% del peso de la capacidad de la volqueta. La densidad de la arena es 3.5 gr/cc. R. 1203 Km/mes 17. Se desea abastecer de agua potable a una determinada población, que se encuentra a 20 Km de la planta de tratamiento de agua, para lo cual se dispone una tubería de acero que tiene 4 inch de diámetro interno y 4.5 inch de diámetro externo, el costo del acero es 380 $us/TM. La densidad del acero es de 7.8 gr/cc, utilizando 10 obreros que avanzan 100 m/día y cada uno cobra 20 Bs/día. Calcular. a) La masa de acero necesaria para el tendido de la tubería. b) El número de tubos necesarios para la instalación de agua potable, si cada tubo tiene una longitud de 80 m. c) El tiempo total que demanda la instalación de agua potable. d) El gasto total en Bs que involucra la instalación (cambio monetario 8.10 Bs/$us). e) El número total de pobladores que serían beneficiados con el abastecimiento de agua potable por mes, si la cantidad de agua potable que se envía de la planta es de 4.5 𝑚3 /h y si se tiene en cuenta que cada habitante consume 10 litros por día. R. a) 335.95 TM acero b) 250 tubos c) 200 días d) 1074054.1 Bs e) 10800 hab 18. Para festejar en el CORSO un grupo de alumnos de pre facultativo del grupo 40, organiza una recepción social, donde deciden servirse “chuflay” (mezcla de singani y ginger Ale). Si el gusto alcohólico es del 10% en volumen, el singani tiene una concentración del 47% en volumen de alcohol, el número de alumnos de 25, y cada uno toma 13 vasos de 120 mililitros. a) ¿Cuántas botellas de singani de 700 ml deben comprar? b) si cada botella de singani tiene un costo de 60 Bs y la botella de 2 litros de Ginger Ale es 5.5 Bs. ¿Cuál será el costo total de la bebida chuflay? C) ¿cuánto de cuota en Bs deberá aportar cada alumno? R. a) 12 botellas b) 804.15 Bs c) 32.11 19. En una escala de temperaturas de grados ⁰J, el agua congela a -10 ⁰J y ebulle a 190 ⁰J. Si en la escala de grados ⁰J, el alcohol congela a -30 ⁰J. ¿Cuál será el punto de congelación en la escala absoluta del sistema internacional? Respuesta: 263 K 20. Se ha construido una escala de temperatura tomando como puntos de referencia: punto de fusión del hielo igual a 10 ⁰X y punto de ebullición del agua igual a130 ⁰X. a) Expresar la temperatura de 298 K en la nueva escala. b) ¿A qué temperatura se leerá la misma cifra en los termómetros Kelvin y termómetros X? Respuestas: a) 40 ⁰X; b) 1558 21. Si la diferencia de dos lecturas en dos termómetros graduados en grados Farenheit es de 135. ¿Cuál será la diferencia si se tuvieran graduados en grados centígrados? Respuesta: 75

22. La alcaldía de la ciudad de La Paz ha decidido crear una nueva escala de temperatura ⁰LP, en la cual la temperatura de fusión del hielo corresponde a -2 ⁰LP y la temperatura de ebullición del agua a 86 ⁰LP. Determine: a) El valor del cero absoluto en K en la nueva escala ⁰LP. b) Una escala de conversión que permita trabajar directamente de ⁰F a ⁰LP. Respuestas: a) -242 ⁰LP; b) ⁰LP= (1/45) (22⁰F – 794) 23. En una nueva escala de temperatura que tiene como punto de fusión del hielo 50 ⁰A y como punto de ebullición del agua pura 250 ⁰A ¿A qué temperatura en la escala Rankine, se cumple que la temperatura en la escala ⁰A es 3 veces del valor numérico en la escala gados centígrados ⁰C? Respuesta: 582 R 24. La longitud de una columna de mercurio de un termómetro es 8 cm cuando el termómetro se sumerge en hielo y de 32 cm cuando se lo coloca en agua hirviendo. ¿Cuál es la temperatura en ⁰C cuando la columna de mercurio mide: a) 26,72 cm, b) 35,60 cm, c) que longitud tendrá la columna de mercurio si se tiene 77 ⁰C. Respuestas: a) 78 ⁰C. b) 115 ⁰C. c) 26,48 cm 25. La temperatura en la escala Fahrenheit = m (temperatura en una nueva escala L) + n, es decir, °F = m°L + n, siendo m y n constantes. A la presión de 1 atm, la temperatura de ebullición del agua es 212°F en la escala Fahrenheit o bien 80°L en la nueva escala, y el punto de congelación del agua es 32°F, o bien -10°L. a) ¿Cuáles son los valores de m y n? b) ¿Cuál es el cero absoluto en la escala L? Resp a) m = 2, n = 52, b) -255,7°L. 26. Las escalas A y B coinciden en -200 y las escalas A y °C coinciden en 0°. Si la temperatura de evaporación del agua es de 200°A y 300°B, hallar la fórmula de conversión de °B a °C. Resp °C=2/5°B -20. 27. Se tiene dos cuerpos diferentes A y B a diferentes temperaturas. Si se escribe la temperatura en grados centígrados la temperatura de A es el doble que la de B, pero si se escribe en grados Fahrenheit la temperatura de B es los 3/5 de la temperatura de A a) ¿Calcular la temperatura de ambos en °C? Resp 71°C, 35,5°C. 28. ¿Cuál debe ser la temperatura en °F para que se cumpla la siguiente expresión? °𝐶 + 2𝐾 1 =− 𝑅 + 3°𝐹 9 Resp -257,6°F 29. En la escala °W el punto de fusión y ebullición es 15 y 90 respectivamente con relación al agua. En otra escala térmica °Z, el punto de fusión es 1/5 de °W y el punto de ebullición 70% más que °W. Calcular a cuantos °W equivale 300°Z. Resp 163,5°W. 30. Se construye una nueva escala de temperatura °A, cumpliéndose la siguiente relación: °𝐴 − 20 °𝐶 = 4 5

Donde °𝐶 es la escala Celsius, se requiere saber que altura deberá tener la nueva escala para que solo indique el puno de fusión y ebullición del agua, si cada graduación mide 0,5 cm. Resp 40cm.

31.En una nueva escala absoluta la temperatura de ebullición del agua es 20,5°, ¿Cuánto marcara en esta nueva escala el puto de fusión del agua? ¿A qué temperatura la nueva escala absoluta tendrá el mismo valor numérico que en la escala Celsius? Respuesta.- 15°; 15,88 32.La relación de dos temperaturas es

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en la escala Celsius. Determine la temperatura de los cuerpos en 1

la escala centígrada, si la temperatura de estos tienen una relación de 2 en la escala Fahrenheit.

Respuesta.- 17,77°𝐶; 53,31°𝐶 33.En la escala térmica 𝑋, el cero absoluto es −189,75°𝑋 y la temperatura a la que la densidad del agua 𝑔

1

es 1 [𝑐𝑚3 ] es 18°𝑋. En otra escala térmica 𝑌 el punto de fusión del agua es 5 de °𝑋 y el punto de ebullición 7

del agua 10 de °𝑋. Calcular a cuantos °𝑋 equivale 300 °𝑌.

Respuesta.- 386,25° 34.En una escala de temperatura, el punto de ebullición y fusión del agua es de 80° y 20°. En Otra escala de temperatura tiene al punto de ebullición del agua como la cuarta parte de lo que tiene la primera escala y al punto de fusión del agua como la mitad de lo que tiene la primera escala de temperatura. Calcular cuánto equivale 4 °C en las dos escalas de temperatura. Respuesta.- 22,4°; 10,4°𝐶 35.La temperatura de dos cuerpos tienen una relación de

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en una escala de temperatura donde el punto

de ebullición y fusión del agua son 90° y 10° respectivamente; y una relación de

1 3

en una escala de

temperatura donde el punto de ebullición y de fusión del agua son 80° y 20° respectivamente. Encontrar la temperatura de los dos cuerpos en grados centígrados. Respuesta.- 29,17°𝐶; 154,17°𝐶 36.La longitud de la columna de mercurio de un termómetro es de 2 milímetros cuando el termómetro se sumerge en agua con hielo, y 10 milímetros cuando el termómetro se sumerge en agua hirviendo. ¿Cuál es la temperatura a la cual la columna de del mercurio mide 6 milímetros? Respuesta.- 50°𝐶

37.Se tiene una mezcla de 3 líquidos A, B y C, cuyo volumen es de 2 litros y densidad relativa 2.26. de la mezcla original se sabe que el volumen de A es 5 veces el volumen de B, el volumen de C excede en 600 ml al volumen de B y que la densidad de A es la densidad de B menos una unidad. Calcular: a) La densidad del líquido C, si se extraen 100 ml del líquido C y se reemplazan con igual volumen de agua, siendo la densidad relativa final de 2.10. b) Las densidades de A y B. RESP.: a) densidad de C= 4.2 gr/ml b) densidad de A= 0.8 gr/ml; densidad de B= 1.8 gr/ml 38.Experimentalmente se determinó que la densidad de una mezcla entre petróleo crudo y glicol es 900 kg/m3. Si se considera que en la mezcla ambas masas son idénticas, determine el peso específico relativo del glicol. Para los cálculos, considere que el volumen del petróleo crudo ocupa el 40% del volumen total de la mezcla.

RESP.: peso específico relativo = 0.75 39.Una mezcla de tres líquidos contiene 40% en masa de A (densidad de A = 1.2) Y 30% en volumen de agua. Calcular la densidad del tercer liquido en gramos por cada centímetro cubico, si la densidad de la mezcla es 1.4 gr/ml RESP.: densidad = 2.30 gr/ml 40. Una mezcla de dos sustancias está formado por 1450 gr de la sustancia A y 1580 gr de la sustancia B. el volumen total de la mezcla es igual al volumen de 3500 gr de leche, cuya densidad relativa es igual a 1.1 Determinar: a) cual es la densidad de la mezcla? b) si la sustancia Atiene una densidad de 0.85 gr/ml, cual es la densidad de la sustancia B. RESP.: a) densidad de la mezcla = 0.952 gr/ml b) densidad de B = 1.07 gr/ml 41.Una solución de densidad relativa 1.2 contiene 40% de ácido benzoico en peso, 20% en volumen de agua y ácido acético, dicha solución está contenida en un recipiente cónico ocupando el 35% del volumen del cono, se conoce que las dimensiones del recipiente cónico son: 5 pies de radio y 7 yardas de altura, realizar los cálculos sabiendo que la densidad del ácido acético es 1.1 gr/ml. Determinar: a) las masas de los tres componentes b) la densidad del ácido benzoico. RESP.: a) masa acido benzoico = 2615424 gr: masa de ácido acético = 1198736 gr : masa de agua = 1089760 gr b) densidad de ácido benzoico = 0.8 gr/ml 42. A una mezcla formada por agua y glicerina, se determinó su densidad de la siguiente manera: se pesó un recipiente vacío cuya capacidad es 25 ml, dando una masa de 45.05 gramos, luego se llenó el recipiente con la mezcla y se volvió a pesar, la nueva masa es 75.05 gr. Si la densidad de la glicerina pura es 1.23gr/ml. Determinar: a) El porcentaje en masa de la glicerina en la mezcla. b) Que masa de agua se debe añadir a la mezcla inicial para que la densidad de la mezcla disminuya a 1.1 gr/ml RESP.: a) porcentaje = 89.13% b) masa añadida = 25.0 gr

43.Se fabrica una pieza de una aleación de titanio para usos medicinales, el peso de la misma es de 1,76 4 oz., y ocupa una superficie de 2,5 x103 mm2y un espesor de 0,2 cm., la composición de la aleación de titanio tiene idénticas cantidades de oro y platino. Durante la mezcla de estos metales para formar la alea ción no se observo variaciones en el volumen de la pieza. Determinar la composición porcentual del elemento mas 4,5 , del oro 19,3 y del platino 21,4 respectivamente. Respuesta.- % Ti = 29.56 %

liviano si la densidad relativa del titanio es

44.Al dilatarse un cuerpo sólido, su densidad relativa disminuye en 0,6 y su volumen cambia en un terci o de volumen inicial. Determinar cuál fue su densidad inicial. Respuesta.- densidad inicial = 2,4 g/cm3

45.Se tiene una solución que ocupa 2/3 del volumen de un cilindro, la densidad de la solución es de 1.30 g/cm3 y está compuesta por tres sustancia A,B y C. Las tres sustancias tienen las siguientes relaciones de masa la masa de A es igual a la masa de B menos 5 unidades, la masa de C es igual a la masa de B m ás 10 unidades. La densidad de A es de 1.5 g/cm3 y la de B de 0.85 g/cm3 El cilindro puede ser llenado por 42 g de alcohol de densidad de 0.70 g/cm3 Calcule: a) Las masas de cada uno de los componentes b) La densidad de C. Respuesta.-a. mB= 15.67 g mA = 10.66 g b. ρ= 1.77 g/ cm3

mC= 25.67 g

46.Se cuenta con una mezcla homogénea en estado líquido conformada por hierro, estaño y cobre, cuya s proporciones en volumen son 30%, 50% y 20% respectivamente. Cuando se extrae un tercio del volu men inicial de hierro y dos terceras partes del volumen inicial de estaño, la densidad de la nueva m ezcla se incrementa en un 15% respecto a la densidad de la mezcla inicial. Calcular el radio de un cuerpo esférico de masa igual a 0,306 g (expresado en centímetros) que s e deja caer dentro de la mezcla, si se sabe que la densidad de la esfera es exactamente igual que la densidad de la mezcla final. Densidades relativas: Fe = 7,87 ; Sn = 7,29 ; Cu = 8,96 Respuesta.- Radio= 0,20 cm

47.Un ponche compuesto por singani y leche evaporada es preparado por alumnos , la densidad de este ponche es de 1,2 g/cm3 para esta mezcla se decidió usar volúmenes iguales tanto de singani como de leche evaporada. Considerando que la densidad relativa de la leche evaporada con respecto al singani es de 0.667 , determine cuál es la densidad del singani. Respuesta.- ρ

singani=1,44

g/ cm3

48. Una mezcla de tres líquidos contiene 40 % en masa de A (ρ = 1,2 g/cm3 ) y 30 % en volumen de agua. Calcular la densidad del tercer líquido en gramos por cada centímetro cúbico, si la densidad de l a mezcla es 1,4 g/cm3 Considerando que la masa de la mezcla sea igual a 100 g Respuesta.- ρ A=2,31 g/ cm3 49.Se mezclan 3 líquidos A, B y agua la proporción en pesos es de 3:6:6 entre sí, el volumen total es de 88cc, el volumen de A excede en 8cc al volumen de agua ¿Cuál es la diferencia de densidades entre A y B si el volumen de agua es 1/11 de la mezcla?

R. 0.125 g/ml 50.Se mezclan 3 líquidos X, Y y Z cuyo volumen es de 4 litros y posee una densidad de 3.16 g/ml. a) Determinar la densidad relativa de Z si se extrae 250 ml del liquido Z y se reemplaza con el doble del volumen de agua, siendo la densidad relativa final de 3. b) en la mezcla original se sabe que el volumen de X es 3 veces el volumen de Y, y el volumen de Z excede en 300 ml al volumen de Y, y la densidad de X es igual a la densidad de Y menos 2 unidades. Calcular las densidades relativas de X y Y. R. a) drz=3.56; b) drx=2.52; dry=4.52

51.Se cuenta con una mezcla homogénea en estado líquido conformada por hierro, estaño y cobre, cuyas proporciones en volumen son 30%, 50% y 20% respectivamente. Cuando se extrae un tercio del volumen inicial de hierro y dos terceras partes del volumen inicial de estaño, la densidad de la nueva mezcla se incrementa en un 15% respecto a la densidad de la mezcla inicial. Calcular el radio de un cuerpo esférico de masa igual a 0,306 g (expresado en centímetros) que se deja caer dentro de la mezcla, si se sabe que la densidad de la esfera es exactamente igual que la densidad de la mezcla final. Densidades relativas: Fe = 7,87; Sn =7,29; Cu= 8,96 R. 0.2 cm 52.Un barco petrolero transporta 10000m3 de petróleo con un peso neto de 9500Tn, durante un accidente en alta mar, el petróleo se derrama sobre el agua formando una película de aproximadamente 2000 angstrom de espesor, calcular: a) La densidad del petróleo b) Cuantas millas cuadradas será cubiertas por el petróleo derramado. c) Si se pudiese recuperar el 95% del petróleo derramado a un ritmo de 30Tn/hora ¿Cuánto tiempo se tardara en limpiar el derrame? R.0,95 g/cc, 19313.36 millas2, 300.83 horas 53.Para obtener un nuevo combustible, se utilizan catalizadores sólidos de forma cilíndrica, cuyas dimensiones son: diámetro 1,181 pies, y longitud 8x10-3 Hm, estos presentan 600 cavidades tubulares internas también de forma cilíndrica, cuyo largo coinciden con el catalizador, y cuyo radio es el 3% del radio del catalizador. Si la composición en masa del catalizador es de 35% de trialquil aluminio Al(CH3)3, con densidad relativa igual a 2.5 además de 40% de butil litio Li(C4H9) con densidad relativa igual a 2.8 y cloruro de benzoilo C6H5COCl, con densidad relativa 1.85. Calcular: a) La masa real del catalizador en kg. b) ¿A partir de 6400 lb de butil litio, cuantos catalizadores se podrán fabricar? R. a) 89.52 kg b) 81 catalizadores 54.Si la suma de las masas de agua y alcohol etilico es de 60 gr y la diferencia de sus volumenes es de 10 cm3 obteniendose una densidad de la mezcla de 0.911 g/cm3. Si 80 gr del alcohol etílico se almacena en un recipiente cubico, ¿qué longitud tendrá uno de los lados del recipiente? R. a=4.66 cm

55.Se tiene una solución de 97 g de agua y 3 g de azúcar(sacarosa C12H22O11).determinar: a) Número de átomos de H, C, O en la solución b) Numero de moles de agua y de sacarosa c) Numero de at-g de Carbono

Resp.- a) 3.3x1024 átomos O; 6.6078x1024 átomos H; 6.3241x1022 átomos C b)5,39 mol de agua y 8,77x10-3mol de sacarosa c)0.105 atgC 56.Si disponemos de 10g de Amoníaco y eliminamos 10^23 moléculas, cuanto de amoníaco nos quedara? Resp.- 7.14 g NH3 57.Realizar los cálculos respectivos y colocar los resultados en los espacios vacíos. a) El tetraborato de sodio, tiene un peso molecular de _________umas y contiene __________________átomos de sodio. b) 5 TM de mármol, tienen _____________ moles de O2 y contiene ______________________ átomos totales. c) El sulfato de cobre pentahidratado, tiene formula molecular ______________________ y el sulfato anhidro es ________ d) % del sulfato hidratado. e) El agua hemihidratada, contiene _________________ átomos g. de O y _____________________ átomos de H. f) Si mezclamos 300 kg de cal viva, con una cantidad de agua que tenga 70 % de la mezcla total, se tendrán ___________ mol-lb de agua y _______________________ electrones de oxígeno 168𝑂 Resp.a) 202; 1,2046 x 10 24 b) 75000; 3,01 x 1024 c) 64 d) 1,5; 1,81 x 10 24 e) 85,56; 1,5986 x 10 29 58. A 1 dm3 cúbico de agua se agrega 1 libra de ácido nítrico del 50.71% y densidad 1.32 g/ml, determinar: a) el número de moles de agua en la mezcla, b) el número de átomos de hidrógeno en la mezcla y c) el número de neutrones procedentes del nitrógeno cuyo núclido es: 147 N . Resp.- a) 67,98 mol b)8,65x1025atomos c)1,54x1025 neutrones

59. Un dm3 de una disolución del 99% de pureza de ácido oxálico, tiene un peso específico relativo de 1,05. Determinar a) el número de moles de ácido oxálico puro, b) el número de átomo-gramo de oxígeno en la mezcla, c) el número de moléculas de ácido oxálico puro, d) la masa de agua contenida en la solución. Resp.- a) 11,55 mol b)46,78 at-g c)6,92x1024d)10,5 g 60.Se descubrió tres isotopos de un elemento en la naturaleza cuyas características son las siguientes: 29 30 ( 28 14𝐴), ( 14𝐵 ), ( 14𝐶 ) Y cuyas abundancias son 92,21%, 4,70% y 3,09%, la masa del protón es 1,0072765 uma y la masa del neutrón es 1,00866 uma. Determinar el peso atómico de este elemento. Resp.- 28,31 uma

61. Se dispone de 0.5 kg de nitrato de amoniaco. Calcular: a. b. c. d. e. f. g. h.

El número de moles de nitrato de amonio. El número de moléculas de nitrato de amonio. El número de átomos de nitrógeno presente. El número de átomos-gramo de oxígeno. El número de iones amonio. El número de protones de nitrógeno 147𝑁. Numero de electrones de hidrogeno 11𝐻. El número de neutrones de oxigeno 168𝑂.

Considere el peso molecular: N=14; H=1; O=16. 62. A 0.025 galones de agua se agrega una libra de ácido sulfúrico puro. Determinar: i. j. k. l. m.

Número de moles de agua. Número de moléculas de ácido sulfúrico. Numero de protones en el hidrogeno. Numero de neutrones de azufre. Numero de electrones del oxígeno.

1 Considere: 32 16𝑆 ; 1𝐻 ;

16 8𝑂

63. Un auxiliar de docencia decide averiguar la densidad de una solución al mezclar 50 moles de agua con 50 moles de alcohol etílico. Si la densidad del alcohol etílico es 0.879 g/ml determine: n. Densidad de la mezcla. o. Átomos de hidrogeno en la solución. p. Átomos-gramos de oxígeno en la solución. 64. Por recomendaciones técnicas se realiza el recubrimiento con zinc, proceso denominado zincado, determinar el número de átomos-gramo de zinc necesario para recubrir un cubo de hierro metálico de 3cm de lado con espesor de 0.025 micrones, considere la gravedad especifica del zinc 7.13 y su peso atómico 65.29 u.m.a. 65. Un grupo de estudiantes de la Facultad de Ingeniería deben realizar un experimento con tiosulfato de sodio al 15% en masa de tiosulfato de sodio cuya densidad es de 1.12. en dicho experimento deben usar 0.5742 at-g de azufre, por lo tanto deben determinar el volumen de la solución, para elegir el balón de vidrio adecuado a usar. ¿Qué diámetro debe tener el balón, si la solución solo debe ocupar el 50% del volumen? Considere el balón de vidrio como una esfera. 66. Un vaso de precipitados contiene 0.75 dm3 de una solución de ácido perclórico, de densidad relativa de 1.17, al 47% en masa de HClO4. Determinar: a. Numero de moles de agua. b. Numero de átomos-gramo de hidrogeno. c. Numero de átomos de hidrogeno. 67. Cierta aleación de bronce adopta la forma de un disco plano de 31,5 mm de diámetro y 4,5 mm de espesor. Presenta un orificio central de 7,5 mm de diámetro, la composición en masa de bronce es de

16,7 %, 33,3% y 50% en cobre, estaño y aluminio, respectivamente. Si la densidad relativa del cobre es 8.9, estaño 7.3 y del aluminio 2,7. Determinar: a) b) c) d) e) f)

La densidad relativa del bronce La cantidad total de átomos que conforman el disco. El número de at-gr de estaño. Si se dispone de 10 Kg de bronce ¿Cuántos discos se podrán fabricar? ¿Cuántos kilogramos de estaño se necesitan para fabricar 10000 discos planos? Si se pretende vender los discos planos en paquetes de 20 gruesas (1 gruesa= 12 docenas). ¿Cuál es la masa de 1000 paquetes?. a) 4 b) 1,91*1023 átomos c) 0,037 at-gr d) 755 discos e) 44,1 Kgr f) 38,1 TM

68. Con los siguientes elementos cuánticos (2,1,1,+1/2) corresponden al penúltimo electrón de un elemento. Determinar los elementos cuánticos del quinto electrón, el número atómico (Z), grupo (G) y periodo (P). Resp.- z = 8

G = VI – A

P=2

1 2

5𝑡𝑜 𝑒 − = (2, 1, −1, + )

69. Se dispone de 10 Kg de hojas de eucalipto que producen 1,98*108 μg de ácido etanodioico por día. Dicho compuesto es utilizado para preparar ungüentos en latitas. Se determina que por cada 10 latitas se requieren 1000 galones por día con una concentración del 70% de ácido etanodioico y una densidad de gr 1,2 ⁄ 3 , calcular: cm a) ¿Cuántas TM de hojas de eucalipto se requieren al mes para producir 100 latitas? Considerar el mes como 30 días. b) En 10 gr de hojas de eucalipto ¿Cuántos at-gr de oxigeno existen? c) ¿Cuántos átomos de hidrogeno se debe agregar para que la concentración final de ácido etanodioico sea del 85% en las 100 latitas en un periodo de 1 mes? Resp.- a) 1605, 75 TM hojas/mes

b) 8,88*10−3 at-gr O

c) 9,12*1028 átomos H/mes

70. Se tiene una solución al 20% de un compuesto cuya fórmula es A2 E2 D7, el volumen de la solución es de 50 m3 y su peso específico relativo de 0,89. Si se analizó los elementos y los resultados fueron los siguientes: los elementos A y B que son isótonos tienen las masas atómicas de 39 y 40 respectivamente; los elementos B y C son isobaros con números atómicos de 20 y 18 respectivamente; si el número de masa de B lo dividimos en 10 el resultado multiplicado por 4 y 13 nos dan el número de masa de los elementos D y E, finalmente si el resultado lo multiplicamos por 2 y 6 nos dará el número atómico de D y E. Calcular la cantidad de protones de A existente en la solución. Resp.-

6,928*1029 p+ A

gr ⁄cm3 , al 40% en masa de una sal cuya fórmula es Y(XO4 )2 . Las masas atómicas de X e Y pueden encontrarse según la siguiente información: Para la masa atómica de X: dos isotopos del elemento, donde el número de neutrones de uno es mayor en 2 al número de neutrones de otro, mientras que la suma de sus números de masa es 72 y si el átomo neutro de dicho elemento contiene 17 electrones y la abundancia del isotopo menos pesado es 75,77% aproximadamente. Para la masa atómica de Y: existen tres isotopos 24Y, 25Y y 26Y, si el contenido de los distintos isotopos en porcentaje atómico son de 78,5%, 10,1% y 11,3% respectivamente. Calcular el número de átomos de oxigeno presente en la solución. 71. Se tiene 250 cm3 de una solución de densidad de 1,8

Resp.-

3,88*1024 átomos.

NOMENCLATURA ORGÁNICA

73. Formula los siguientes compuestos de forma global y funcional. a) b) c) d) e) f)

Isobutano Isopentano Neohexano Neo-pentil Ter-pentil Sec-propil

74. Formular los siguientes compuestos en su forma semidesarrollada. g) h) i) j) k) l)

Etileno (eteno) Etino (acetileno) Acetona (propanona o dimetil cetona) Acetaldehído Cloroformo Tetracloruro de carbono

75. Formular los siguientes compuestos: m) n) o) p) q) r) s)

Bromo metano (bromuro de metilo) Metanotiol Acido benzoico Bromuro de acetilo (bromuro de etanoilo) Acetato de metillo Metilamina Difenil eter

76. Nombrar los siguientes compuestos orgánicos por el sistema IUPAC y por el sistema COMUN a) 𝐶𝐻2 𝑂𝐻 − 𝐶𝐻2 𝑂𝐻 b) 𝐶𝐻2 𝑂𝐻 − 𝐶𝐻𝑂𝐻 − 𝐶𝐻2 𝑂𝐻 c) 𝐻𝐶𝐻𝑂

d) e) f) g) h)

𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻𝑂 𝐻𝐶𝑂𝑂𝐻 𝐶𝐻3 − 𝐶𝑂𝑂𝐻 𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻2 − 𝑂 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻3 𝐶𝐻3 − 𝐶𝑂 𝑂 𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻𝑂

77. Nombrar los siguientes compuestos orgánicos:

78. Nombrar los siguientes compuestos orgánicos:

79. Alcohol Isopropilico 80. Acido etanodioco 81. 2 metil, 3 etil pentano 82. Acetaldehido 83. Oxalato de sodio 84. 1 propil, 2,3 metil 5 hexeno 85. CH3-CH2-COOH 86. CH3-CO-CH3 87. CH3-CH2-OH 88. C6H5-Cl 89. C6H5-OH 90. HCOO-COOH

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