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1.E: Ideas Esenciales de Química (Ejercicios)

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    1.1: Química en Contexto

    Q1.1.1

    Explica cómo podrías determinar experimentalmente si la temperatura exterior es superior o inferior a 0 °C (32 °F) sin usar un termómetro.

    S1.1.1

    Coloque un vaso de agua afuera. Se congelará si la temperatura es inferior a 0 °C.

    Q1.1.2

    Identificar cada una de las siguientes afirmaciones como más parecidas a una hipótesis, una ley o una teoría. Explica tu razonamiento.

    1. La caída de la presión barométrica precede al inicio del mal tiempo.
    2. Toda la vida en la tierra ha evolucionado desde un organismo común y primitivo a través del proceso de selección natural.
    3. El kilometraje de gasolina de mi camioneta ha bajado significativamente, probablemente porque se debe a una puesta a punto.

    Q1.1.3

    Identificar cada una de las siguientes afirmaciones como más parecidas a una hipótesis, una ley o una teoría. Explica tu razonamiento.

    1. La presión de una muestra de gas es directamente proporcional a la temperatura del gas.
    2. La materia consiste en partículas diminutas que pueden combinarse en proporciones específicas para formar sustancias con propiedades específicas.
    3. A una temperatura más alta, los sólidos (como la sal o el azúcar) se disolverán mejor en agua.

    S1.1.3

    (a) derecho (establece un fenómeno observado de manera consistente, puede ser utilizado para la predicción); (b) teoría (una explicación ampliamente aceptada del comportamiento de la materia); (c) hipótesis (una explicación tentativa, puede ser investigada por experimentación)

    Identificar cada uno de los ítems subrayados como parte del dominio macroscópico, el dominio microscópico o el dominio simbólico de la química. Para cualquiera en el dominio simbólico, indicar si son símbolos para una característica macroscópica o microscópica.

    1. (a) La masa de una tubería de plomo es de 14 lb.
    2. b) La masa de un determinado átomo de cloro es de 35 amu.
    3. (c) Una botella con una etiqueta que dice Al contiene metal de aluminio.
    4. (d) Al es el símbolo de un átomo de aluminio.

    Identificar cada uno de los ítems subrayados como parte del dominio macroscópico, el dominio microscópico o el dominio simbólico de la química. Para aquellos en el dominio simbólico, indicar si son símbolos para una característica macroscópica o microscópica.

    1. (a) Una determinada molécula contiene un átomo de H y un átomo de Cl.
    2. (b) El alambre de cobre tiene una densidad de aproximadamente 8 g/cm 3.
    3. (c) La botella contiene 15 gramos de Ni en polvo.
    4. d) Una molécula de azufre está compuesta por ocho átomos de azufre.

    (a) simbólico, microscópico; (b) macroscópico; (c) simbólico, macroscópico; (d) microscópico

    Según una teoría, la presión de un gas aumenta a medida que disminuye su volumen debido a que las moléculas en el gas tienen que moverse una distancia más corta para golpear las paredes del contenedor. ¿Esta teoría sigue una descripción macroscópica o microscópica del comportamiento químico? Explica tu respuesta.

    La cantidad de calor requerida para derretir 2 libras de hielo es el doble de la cantidad de calor requerida para derretir 1 lb de hielo. ¿Es esta observación una descripción macroscópica o microscópica del comportamiento químico? Explica tu respuesta.

    Macroscópica. El calor requerido se determina a partir de las propiedades macroscópicas.

    1.2: Fases y Clasificación de la Materia

    Preguntas

    1. ¿Por qué usamos la masa de un objeto, en lugar de su peso, para indicar la cantidad de materia que contiene?
    2. ¿Qué propiedades distinguen a los sólidos de los líquidos? ¿Líquidos de gases? ¿Sólidos de los gases?
    3. ¿En qué se diferencia una mezcla heterogénea de una mezcla homogénea? ¿Cómo son similares?
    4. ¿En qué se diferencia una mezcla homogénea de una sustancia pura? ¿Cómo son similares?
    5. ¿En qué se diferencia un elemento de un compuesto? ¿Cómo son similares?
    6. ¿En qué se diferencian las moléculas de elementos y las moléculas de los compuestos? ¿De qué manera son similares?
    7. ¿En qué se diferencia un átomo de una molécula? ¿De qué manera son similares?
    8. Muchos de los artículos que compras son mezclas de compuestos puros. Seleccione tres de estos productos comerciales y prepare una lista de los ingredientes que son compuestos puros.
    9. Clasifique cada uno de los siguientes elementos como un elemento, un compuesto o una mezcla:
      1. cobre
      2. agua
      3. nitrógeno
      4. azufre
      5. aire
      6. sacarosa
      7. una sustancia compuesta por moléculas cada una de las cuales contiene dos átomos de yodo
      8. gasolina
    10. Clasifique cada uno de los siguientes elementos como un elemento, un compuesto o una mezcla:
      1. hierro
      2. oxígeno
      3. óxido de mercurio
      4. sirope para panqueque
      5. dióxido de carbono
      6. una sustancia compuesta por moléculas cada una de las cuales contiene un átomo de hidrógeno y un átomo de cloro
      7. bicarbonato de sodio
      8. polvo de hornear
    11. Un átomo de azufre y una molécula de azufre no son idénticos. ¿Cuál es la diferencia?
    12. ¿Cómo son similares las moléculas en el gas oxígeno, las moléculas en el gas hidrógeno y las moléculas de agua? ¿En qué se diferencian?
    13. Nos referimos a los astronautas en el espacio como ingrávido, pero no sin masa. ¿Por qué?
    14. Al conducir un automóvil, no pensamos en los químicos consumidos y producidos. Elaborar una lista de los principales productos químicos consumidos y producidos durante la operación de un automóvil.
    15. La materia está en todas partes a nuestro alrededor. Haz una lista por nombre de quince tipos diferentes de materia que encuentres todos los días. Su lista debe incluir (y etiquetar al menos un ejemplo de cada uno) lo siguiente: un sólido, un líquido, un gas, un elemento, un compuesto, una mezcla homogénea, una mezcla heterogénea y una sustancia pura.
    16. Cuando el hierro elemental se corroe, se combina con el oxígeno en el aire para formar finalmente óxido de hierro (III) marrón rojizo que llamamos óxido. (a) Si se pesa una uña de hierro brillante con una masa inicial de 23.2 g después de ser recubierta con una capa de óxido, ¿esperaría que la masa hubiera aumentado, disminuido o permanecido igual? Explique. b) Si la masa de la uña de hierro aumenta a 24.1 g, ¿qué masa de oxígeno combinada con el hierro?
    17. Como se afirma en el texto, los ejemplos convincentes que demuestran la ley de conservación de la materia fuera del laboratorio son pocos y distantes entre sí. Indique si la masa aumentaría, disminuiría o permanecería igual para los siguientes escenarios donde ocurren reacciones químicas:
      1. Exactamente una libra de masa de pan se coloca en una lata para hornear. La masa se cocina en un horno a 350 °F liberando un maravilloso aroma a pan recién horneado durante el proceso de cocción. ¿La masa del pan horneado es menor, mayor o igual que la de una libra de masa original? Explique.
      2. Cuando el magnesio se quema en el aire se produce una ceniza escamosa blanca de óxido de magnesio. ¿La masa de óxido de magnesio es menor, mayor o igual que la pieza original de magnesio? Explique.
      3. Antoine Lavoisier, el científico francés al que se le atribuye haber declarado primero la ley de conservación de la materia, calentó una mezcla de estaño y aire en un matraz sellado para producir óxido de estaño. ¿La masa del matraz sellado y el contenido disminuyeron, aumentaron o permanecían iguales después del calentamiento?
    18. La levadura convierte la glucosa en etanol y dióxido de carbono durante la fermentación anaeróbica como se representa en la ecuación química simple aquí:\[\ce{glucose\rightarrow ethanol + carbon\: dioxide}\]
      1. Si se convierten completamente 200.0 g de glucosa, ¿cuál será la masa total de etanol y dióxido de carbono producida?
      2. Si la fermentación se realiza en un recipiente abierto, ¿esperaría que la masa del recipiente y el contenido después de la fermentación sean menores que, mayores o iguales que la masa del recipiente y el contenido antes de la fermentación? Explique.
      3. Si se producen 97.7 g de dióxido de carbono, ¿qué masa de etanol se produce?

    Soluciones

    2 Los líquidos pueden cambiar su forma (flujo); los sólidos no pueden. Los gases pueden sufrir grandes cambios de volumen como cambios de presión; los líquidos no. Los gases fluyen y cambian de volumen; los sólidos no.

    4.La mezcla puede tener una variedad de composiciones; una sustancia pura tiene una composición definida. Ambos tienen la misma composición de punto a punto.

    6 Las moléculas de los elementos contienen solo un tipo de átomo; las moléculas de los compuestos contienen dos o más tipos de átomos. Son similares en que ambos están compuestos por dos o más átomos unidos químicamente entre sí.

    8. Las respuestas variarán. Respuesta de muestra: Gatorade contiene agua, azúcar, dextrosa, ácido cítrico, sal, cloruro de sodio, fosfato monopotásico y acetato isobutirato de sacarosa.

    11. (a) elemento; (b) elemento; (c) compuesto; (d) mezcla, (e) compuesto; (f) compuesto; (g) compuesto; (h) mezcla

    12. En cada caso, una molécula consta de dos o más átomos combinados. Se diferencian en que los tipos de átomos cambian de una sustancia a otra.

    14. Se consumen gasolina (una mezcla de compuestos), oxígeno y, en menor medida, nitrógeno. El dióxido de carbono y el agua son los principales productos. El monóxido de carbono y los óxidos de nitrógeno se producen en cantidades menores.

    16. a) Aumentó ya que se habría combinado con oxígeno en el aire incrementando así la cantidad de materia y por lo tanto la masa. b) 0.9 g

    18. a) 200.0 g; b) La masa del recipiente y su contenido disminuirían a medida que el dióxido de carbono es un producto gaseoso y saldría del recipiente. c) 102.3 g

    1.3: Propiedades Físicas y Químicas

    Clasificar las seis propiedades subrayadas en el siguiente párrafo como químicas o físicas:

    El flúor es un gas amarillo pálido que reacciona con la mayoría de las sustancias. El elemento libre se funde a −220 °C y hierve a −188 °C. Los metales finamente divididos se queman en flúor con una llama brillante. Diecinueve gramos de flúor reaccionarán con 1.0 gramo de hidrógeno.

    Clasificar cada uno de los siguientes cambios como físicos o químicos:

    1. condensación de vapor
    2. quema de gasolina
    3. Acidez de la leche
    4. disolución de azúcar en agua
    5. fusión de oro

    a) físico; b) químico; c) químico; d) físico; e) físico

    Clasificar cada uno de los siguientes cambios como físicos o químicos:

    1. quema de carbón
    2. derretimiento de hielo
    3. mezclar jarabe de chocolate con leche
    4. explosión de un petardo
    5. magnetización de un destornillador

    El volumen de una muestra de gas oxígeno cambió de 10 mL a 11 mL a medida que cambiaba la temperatura. ¿Es esto un cambio químico o físico?

    físico

    Un volumen de 2.0 litros de gas hidrógeno combinado con 1.0 litro de gas oxígeno para producir 2.0 litros de vapor de agua. ¿El oxígeno sufre un cambio químico o físico?

    Explicar la diferencia entre propiedades extensas y propiedades intensivas.

    El valor de una propiedad extensa depende de la cantidad de materia que se esté considerando, mientras que el valor de una propiedad intensiva es el mismo independientemente de la cantidad de materia que se esté considerando.

    Identificar las siguientes propiedades como extensas o intensivas.

    1. volumen
    2. temperatura
    3. humedad
    4. calor
    5. punto de ebullición

    La densidad (d) de una sustancia es una propiedad intensiva que se define como la relación de su masa (m) a su volumen (V).

    \(\mathrm{density=\dfrac{mass}{volume}}\)\(\mathrm{d=\dfrac{m}{V}}\)

    Considerando que la masa y el volumen son propiedades extensas, explique por qué su relación, densidad, es intensiva.

    Al ser propiedades extensas, tanto la masa como el volumen son directamente proporcionales a la cantidad de sustancia en estudio. Dividir una propiedad extensa por otra, en efecto “cancelará” esta dependencia de la cantidad, produciendo una relación que es independiente de la cantidad (una propiedad intensiva).

    1.4: Mediciones

    ¿Un litro es aproximadamente una onza, una pinta, un cuarto o un galón?

    ¿Un metro es aproximadamente una pulgada, un pie, una yarda o una milla?

    alrededor de una yarda

    Indique las unidades base SI o las unidades derivadas que sean apropiadas para las siguientes mediciones:

    1. (a) la longitud de una carrera de maratón (26 millas 385 yardas)
    2. (b) la masa de un automóvil
    3. c) el volumen de una piscina
    4. d) la velocidad de un avión
    5. e) la densidad del oro
    6. f) el área de un campo de fútbol
    7. (g) la temperatura máxima en el Polo Sur el 1 de abril de 1913

    Indique las unidades base SI o las unidades derivadas que sean apropiadas para las siguientes mediciones:

    1. (a) la masa de la luna
    2. (b) la distancia entre Dallas y Oklahoma City
    3. (c) la velocidad del sonido
    4. d) la densidad del aire
    5. e) la temperatura a la que hierve el alcohol
    6. f) la zona del estado de Delaware
    7. (g) el volumen de una vacuna contra la gripe o una vacuna contra el sarampión

    a) kilogramos; b) metros; c) kilómetros/segundo; d) kilogramos/metro cúbico; e) kelvin; f) metros cuadrados; g) metros cúbicos

    Dar el nombre y símbolo de los prefijos utilizados con las unidades SI para indicar la multiplicación por las siguientes cantidades exactas.

    1. a) 10 3
    2. b) 10 −2
    3. c) 0.1
    4. d) 10 −3
    5. e) 1.000.000
    6. (f) 0.000001

    Dé el nombre del prefijo y la cantidad indicada por los siguientes símbolos que se utilizan con las unidades base SI.

    1. a) c
    2. b) d
    3. c) G
    4. d) k
    5. (e) m
    6. f) n
    7. g) p
    8. h) T

    (a) centi-,\(\times\) 10 −2; (b) deci-,\(\times\) 10-1; (c) Giga-,\(\times\) 10 9; (d) kilo-,\(\times\) 10 3; (e) milli-,\(\times\) 10-3; (f) nano-,\(\times\) 10-9; (g) pico-,\(\times\) 10-12; (h) tera-,\(\times\) 10 12

    Una pieza grande de joyería tiene una masa de 132.6 g. Un cilindro graduado contiene inicialmente 48.6 mL de agua. Cuando la joyería se sumerge en el cilindro graduado, el volumen total aumenta a 61.2 mL.

    1. (a) Determinar la densidad de esta pieza de joyería.
    2. b) Suponiendo que las joyas estén hechas de una sola sustancia, ¿qué sustancia es probable que sea? Explique.

    Visita esta simulación de densidad PhET y selecciona los mismos bloques de volumen.

    1. a) ¿Cuáles son la masa, el volumen y la densidad del bloque amarillo?
    2. b) ¿Cuáles son la masa, volumen y densidad del bloque rojo?
    3. (c) Listar los colores de bloque en orden de menor a mayor masa.
    4. (d) Listar los colores de bloque en orden de menor a mayor densidad.
    5. e) ¿Cómo se relacionan la masa y la densidad para bloques del mismo volumen?

    a) 8.00 kg, 5.00 L, 1.60 Kg/L; (b) 2.00 kg, 5.00 L, 0.400 Kg/L; (c) rojo < verde < azul < amarillo; (d) Si los volúmenes son los mismos, entonces la densidad es directamente proporcional a la masa.

    Visita esta simulación de densidad PhET y selecciona Bloques Personalizados y luego Mi Bloque.

    1. a) Introducir valores de masa y volumen para el bloque de tal manera que la masa en kg sea menor que el volumen en L. ¿Qué hace el bloque? ¿Por qué? ¿Es este siempre el caso cuando la masa < volumen?
    2. b) Ingresar valores de masa y volumen para el bloque de tal manera que la masa en kg sea mayor que el volumen en L. ¿Qué hace el bloque? ¿Por qué? ¿Es este siempre el caso cuando la masa > el volumen?
    3. c) ¿En qué se diferenciarían los apartados a) y b) si el líquido del tanque fuera etanol en lugar de agua?
    4. d) ¿En qué se diferenciarían los apartados a) y b) si el líquido del tanque fuera mercurio en lugar de agua?

    Visita esta simulación de densidad PhET y selecciona Bloques Misteriosos.

    1. (a) Escoge uno de los Bloques Misteriosos y determina su masa, volumen, densidad y su probable identidad.
    2. (b) Escoger un Bloque Misterioso diferente y determinar su masa, volumen, densidad y su identidad probable.
    3. (c) Ordene los Bloques Misteriosos de menos densos a más densos. Explique.

    (a) (b) La respuesta es una de las siguientes. A/Amarillo: masa = 65.14 kg, volumen = 3.38 L, densidad = 19.3 kg/L, identidad probable = oro. B/azul: masa = 0.64 kg, volumen = 1.00 L, densidad = 0.64 kg/L, identidad probable = manzana. C/verde: masa = 4.08 kg, volumen = 5.83 L, densidad = 0.700 kg/L, identidad probable = gasolina. D/rojo: masa = 3.10 kg, volumen = 3.38 L, densidad = 0.920 kg/L, identidad probable = hielo; y E/púrpura: masa = 3.53 kg, volumen = 1.00 L, densidad = 3.53 kg/L, identidad probable = diamante. (c) B/Azul/Manzana (0.64 Kg/L) < C/Verde/Gasolina (0.700 Kg/L) < D/Rojo/Hielo (0.920 Kg/L) < E/Morado/Diamante (3.53 Kg/L) < A/Amarillo/Dorado (19.3 Kg/L)

    1.5: Incertidumbre, precisión y precisión de medición

    Expresar cada uno de los siguientes números en notación científica con cifras significativas correctas:

    1. (a) 711.0
    2. b) 0.239
    3. c) 90743
    4. d) 134.2
    5. e) 0.05499
    6. f) 10000.0
    7. (g) 0.000000738592

    Exprese cada uno de los siguientes números en notación exponencial con cifras significativas correctas:

    1. a) 704
    2. b) 0.03344
    3. c) 547.9
    4. d) 22086
    5. e) 1000.00
    6. f) 0.0000000651
    7. g) 0.007157

    (a) 7.04\(\times\) 10 2; (b) 3.344\(\times\) 10 −2; (c) 5.479\(\times\) 10 2; (d) 2.2086\(\times\) 10 4; (e) 1.00000\(\times\) 10 3; (f) 6.51\(\times\) 10 −8; (g) 7.157\(\times\) 10 −3

    Indicar si cada uno de los siguientes elementos puede determinarse exactamente o debe medirse con cierto grado de incertidumbre:

    1. a) el número de huevos en una canasta
    2. b) la masa de una docena de huevos
    3. c) el número de galones de gasolina necesarios para llenar un tanque de gasolina de automóvil
    4. (d) el número de cm en 2 m
    5. e) la masa de un libro de texto
    6. (f) el tiempo requerido para conducir de San Francisco a Kansas City a una velocidad promedio de 53 mi/h

    Indicar si cada uno de los siguientes elementos puede determinarse exactamente o debe medirse con cierto grado de incertidumbre:

    1. (a) el número de segundos en una hora
    2. b) el número de páginas de este libro
    3. (c) el número de gramos en su peso
    4. d) el número de gramos en 3 kilogramos
    5. (e) el volumen de agua que bebas en un día
    6. (f) la distancia de San Francisco a Kansas City

    a) exacto; b) exacto; c) incierto; d) exacto; e) incierto; f) incierto

    ¿Cuántas cifras significativas están contenidas en cada una de las siguientes medidas?

    1. a) 38.7 g
    2. b) 2\(\times\) 10 18 m
    3. c) 3,486,002 kg
    4. d) 9.74150\(\times\) 10-4 J
    5. (e) 0.0613 cm 3
    6. (f) 17.0 kg
    7. (g) 0.01400 g/mL

    ¿Cuántas cifras significativas están contenidas en cada una de las siguientes medidas?

    1. (a) 53 cm
    2. b) 2.05\(\times\) 10 8 m
    3. c) 86,002 J
    4. d) 9.740\(\times\) 10 4 m/s
    5. e) 10.0613 m 3
    6. (f) 0.17 g/mL
    7. (g) 0.88400 s

    a) dos; b) tres; c) cinco; d) cuatro; e) seis; f) dos; g) cinco

    En las etiquetas de los productos comerciales se reportaron las siguientes cantidades. Determinar el número de cifras significativas en cada una.

    1. (a) 0.0055 g de ingredientes activos
    2. b) 12 tabletas
    3. c) Peróxido de hidrógeno al 3%
    4. d) 5.5 onzas
    5. (e) 473 mL
    6. (f) 1.75% bismuto
    7. (g) 0,001% de ácido fosfórico
    8. (h) 99.80% ingredientes inertes

    Redondear cada uno de los siguientes números a dos cifras significativas:

    1. (a) 0.436
    2. b) 9.000
    3. c) 27.2
    4. d) 135
    5. e) 1.497\(\times\) 10 −3
    6. f) 0.445

    (a) 0.44; (b) 9.0; (c) 27; (d) 140; (e) 1.5\(\times\) 10 −3; (f) 0.44

    Redondear cada uno de los siguientes números a dos cifras significativas:

    1. a) 517
    2. b) 86.3
    3. c) 6.382\(\times\) 10 3
    4. d) 5.0008
    5. e) 22.497
    6. f) 0.885

    Realizar los siguientes cálculos e informar cada respuesta con el número correcto de cifras significativas.

    1. a) 628\(\times\) 342
    2. b) (5.63\(\times\) 10 2)\(\times\) (7.4\(\times\) 10 3)
    3. c)
    4. \(\dfrac{28.0}{13.483}\)
    5. d) 8119\(\times\) 0.000023
    6. e) 14.98 + 27.340 + 84.7593
    7. (f) 42.7 + 0.259

    a) 2.15\(\times\) 10 5; b) 4.2\(\times\) 10 6; c) 2.08; d) 0.19; e) 27.440; f) 43.0

    Realizar los siguientes cálculos e informar cada respuesta con el número correcto de cifras significativas.

    1. a) 62.8\(\times\) 34
    2. (b) 0.147 + 0.0066 + 0.012
    3. c) 38\(\times\) 95\(\times\) 1.792
    4. d) 15 — 0.15 — 0.6155
    5. (e)\(8.78\times\left(\dfrac{0.0500}{0.478}\right)\)
    6. (f) 140 + 7.68 + 0.014
    7. g) 28.7 — 0.0483
    8. h)\(\dfrac{(88.5−87.57)}{45.13}\)

    Considerar los resultados del concurso de tiro con arco que se muestra en esta figura.

    1. a) ¿Cuál arquero es el más preciso?
    2. b) ¿Cuál arquero es el más preciso?
    3. c) ¿Quién es tanto el menos preciso como el menos exacto?

    Se muestran 4 objetivos cada uno con 4 agujeros que indican dónde las flechas golpean los objetivos. Archer W puso las 4 flechas de cerca alrededor del centro del objetivo. Archer X puso las 4 flechas en un racimo apretado pero lejos a la parte inferior derecha del objetivo. Archer Y puso las 4 flechas en diferentes esquinas del objetivo. Las 4 flechas están muy lejos del centro del objetivo. Archer Z puso 2 flechas cerca del objetivo y otras 2 flechas muy fuera del objetivo.

    a) Arquero X; b) Arquero W; c) Arquero Y

    Clasifique los siguientes conjuntos de medidas como precisas, precisas, ambas o ninguna.

    1. a) Comprobando la consistencia en el peso de las galletas con chispas de chocolate: 17.27 g, 13.05 g, 19.46 g, 16.92 g
    2. b) Probando el volumen de un lote de pipetas de 25 mL: 27.02 mL, 26.99 mL, 26.97 mL, 27.01 mL
    3. (c) Determinar la pureza del oro: 99.9999%, 99.9998%, 99.9998%, 99.9999%

    1.6: Tratamiento matemático de los resultados de las mediciones

    Escribir factores de conversión (como ratios) para el número de:

    1. yardas en 1 metro
    2. litros en 1 cuarto de galón líquido
    3. libras en 1 kilogramo

    a)\(\mathrm{\dfrac{1.0936\: yd}{1\: m}}\), b)\(\mathrm{\dfrac{0.94635\: L}{1\: qt}}\), c\(\mathrm{\dfrac{2.2046\: lb}{1\: kg}}\)

    Escribir factores de conversión (como ratios) para el número de:

    1. (a) kilómetros en 1 milla
    2. (b) litros en 1 pie cúbico
    3. (c) gramos en 1 onza

    La etiqueta en una botella de refresco da el volumen en dos unidades: 2.0 L y 67.6 fl oz Usa esta información para derivar un factor de conversión entre las unidades inglesas y métricas. ¿Cuántas cifras significativas puedes justificar en tu factor de conversión?

    \(\mathrm{\dfrac{2.0\: L}{67.6\: fl\: oz}=\dfrac{0.030\: L}{1\: fl\: oz}}\)

    Sólo se justifican dos cifras significativas.

    La etiqueta en una caja de cereal da la masa de cereal en dos unidades: 978 gramos y 34.5 oz Usa esta información para encontrar un factor de conversión entre las unidades inglesas y métricas. ¿Cuántas cifras significativas puedes justificar en tu factor de conversión?

    El futbol se juega con una pelota redonda que tiene una circunferencia entre 27 y 28 pulg. y un peso entre 14 y 16 oz ¿Cuáles son estas especificaciones en unidades de centímetros y gramos?

    68—71 cm; 400—450 g

    El basquetbol femenino tiene una circunferencia entre 28.5 y 29.0 pulgadas y un peso máximo de 20 onzas (dos cifras significativas). ¿Cuáles son estas especificaciones en unidades de centímetros y gramos?

    ¿Cuántos mililitros de refresco están contenidos en una lata de 12.0-oz?

    355 mL

    Un barril de petróleo es exactamente 42 gal. ¿Cuántos litros de petróleo hay en un barril?

    El diámetro de un glóbulo rojo es de aproximadamente 3\(\times\) 10 −4 in. ¿Cuál es su diámetro en centímetros?

    8\(\times\) 10 −4 cm

    La distancia entre los centros de los dos átomos de oxígeno en una molécula de oxígeno es de 1.21\(\times\) 10 −8 cm. ¿Cuál es esta distancia en pulgadas?

    ¿Un levantador de pesas de 197 lb es lo suficientemente ligero como para competir en una clase limitada a aquellos que pesan 90 kg o menos?

    sí; peso = 89.4 kg

    Un levantador de pesas de 197 lb muy bueno levantó 192 kg en un movimiento llamado clean and jerk. ¿Cuál fue la masa del peso levantada en libras?

    Muchas pruebas de laboratorio médico se realizan con 5.0 μL de suero sanguíneo. ¿Cuál es este volumen en mililitros?

    5.0\(\times\) 10 −3 mL

    Si una tableta de aspirina contiene 325 mg de aspirina, ¿cuántos gramos de aspirina contiene?

    Utilice notación científica (exponencial) para expresar las siguientes cantidades en términos de las unidades base SI en [link]:

    1. (a) 0.13 g
    2. b) 232 Gg
    3. c) 17.23 horas
    4. (d) 86.3 mg
    5. (e) 37.6 cm
    6. f) 54 μm
    7. g) 1 Ts
    8. h) 27 ps
    9. (i) 0,15 mK

    (a) 1.3\(\times\) 10 −4 kg; (b) 2.32\(\times\) 10 8 kg; (c) 5.23\(\times\) 10 −12 m; (d) 8.63\(\times\) 10 −5 kg; (e) 3.76\(\times\) 10 −1 m; (f) 5.4\(\times\) 10 −5 m; (g) 1\(\times\) 10 12 s; (h) 2.7 \(\times\)10 −11 s; (i) 1.5\(\times\) 10 −4 K

    Completa las siguientes conversiones entre unidades SI.

    1. (a) 612 g = ________ mg
    2. b) 8.160 m = ________ cm
    3. (c) 3779 μg = ________ g
    4. d) 781 mL = ________ L
    5. (e) 4.18 kg = ________ g
    6. (f) 27.8 m = ________ km
    7. (g) 0.13 mL = ________ L
    8. h) 1738 km = ________ m
    9. (i) 1.9 Gg = ________ g

    La gasolina se vende por litro en muchos países. ¿Cuántos litros se requieren para llenar un tanque de gasolina de 12.0-gal?

    45.4 L

    La leche se vende por litro en muchos países. ¿Cuál es el volumen de exactamente 1/2 gal de leche en litros?

    Una tonelada larga se define exactamente como 2240 lb. ¿Cuál es esta masa en kilogramos?

    1.0160\(\times\) 10 3 kg

    Realizar la conversión indicada en cada una de las siguientes:

    1. (a) el salto de longitud récord mundial masculino, 29 pies 4¼ pulg., a metros
    2. (b) la mayor profundidad del océano, alrededor de 6.5 millas, a kilómetros
    3. (c) el área del estado de Oregón, 96,981 mi 2, a kilómetros cuadrados
    4. (d) el volumen de 1 branquial (exactamente 4 oz) a mililitros
    5. e) el volumen estimado de los océanos, 330,000,000 mi 3, a kilómetros cúbicos.
    6. f) la masa de un automóvil de 3525-lb a kilogramos
    7. (g) la masa de un huevo de 2.3-oz a gramos

    Realizar la conversión indicada en cada una de las siguientes:

    1. (a) la longitud de un campo de fútbol, 120 m (tres cifras significativas), a pies
    2. (b) la altura del Mt. Kilimanjaro, a 19,565 pies la montaña más alta de África, a kilómetros
    3. (c) el área de una hoja de papel 8.5 t 11 pulgadas en cm 2
    4. d) el volumen de desplazamiento de un motor de automóvil, 161 pulg. 3, a litros
    5. e) la masa estimada de la atmósfera, 5.6 t 10 15 toneladas, a kilogramos
    6. f) la masa de un bushel de centeno, 32.0 lb, a kilogramos
    7. (g) la masa de una tableta de aspirina de 5.00 granos a miligramos (1 grano = 0.00229 oz)
    1. (a) 394 pies
    3. (b) 5.9634 km
    5. c) 6.0\(\times\) 10 2
    7. d) 2.64 L
    9. e) 5.1\(\times\) 10 18 kg
    11. (f) 14.5 kg
    13. (g) 324 mg

    Muchas conferencias de química han llevado a cabo una carrera de 50 billones de angstrom (dos cifras significativas). ¿Cuánto dura esta carrera en kilómetros y en millas? (1 Å = 1\(\times\) 10 −10 m)

    La carrera de 50 billones de angstrom de un químico (ver Ejercicio) sería la carrera de 10,900 cubitos de un arqueólogo. ¿Cuánto dura un cubit en metros y en pies? (1 Å = 1\(\times\) 10 −8 cm)

    0.46 m; 1.5 pies/cubit

    El tanque de gasolina de cierto automóvil de lujo tiene 22.3 galones según el manual del propietario. Si la densidad de la gasolina es de 0.8206 g/mL, determinar la masa en kilogramos y libras del combustible en un tanque lleno.

    Como instructor se prepara para un experimento, requiere 225 g de ácido fosfórico. El único recipiente fácilmente disponible es un matraz Erlenmeyer de 150 ml. ¿Es lo suficientemente grande como para contener el ácido, cuya densidad es de 1.83 g/mL?

    Sí, el volumen del ácido es de 123 mL.

    Para prepararse para un periodo de laboratorio, un asistente de laboratorio estudiante necesita 125 g de un compuesto. Una botella que contiene 1/4 lb está disponible. ¿El alumno tenía suficiente del recinto?

    Un estudiante de química mide 159 cm de altura y pesa 45.8 kg. ¿Cuál es su estatura en pulgadas y su peso en libras?

    62.6 pulgadas (aproximadamente 5 pies 3 pulgadas) y 101 lb

    En un reciente Gran Premio, el ganador completó la carrera con una velocidad promedio de 229.8 km/h ¿Cuál fue su velocidad en millas por hora, metros por segundo y pies por segundo?

    Resolver estos problemas sobre las dimensiones de la madera.

    (a) Para describir a un europeo cómo se construyen las casas en Estados Unidos, las dimensiones de la madera “dos por cuatro” deben convertirse en unidades métricas. Las dimensiones de grosor\(\times\) ancho\(\times\) largo son 1.50 in. \(\times\)3.50 pulg. \(\times\)8.00 pies en EEUU. ¿Cuáles son las dimensiones en cm\(\times\) cm\(\times\) m?

    (b) Esta madera se puede utilizar como espárragos verticales, los cuales normalmente se colocan a 16.0 pulg. de distancia. ¿Cuál es esa distancia en centímetros?

    a) 3.81 cm\(\times\) 8.89 cm\(\times\) 2.44 m; b) 40.6 cm

    Se creía que el contenido de mercurio de una corriente estaba por encima del mínimo considerado seguro: 1 parte por mil millones (ppb) en peso. Un análisis indicó que la concentración fue de 0.68 partes por mil millones. ¿Qué cantidad de mercurio en gramos estuvo presente en 15.0 L del agua, cuya densidad es 0.998 g/ml? \(\mathrm{\left(1\: ppb\: Hg=\dfrac{1\: ng\: Hg}{1\: g\: water}\right)}\)

    Calcular la densidad del aluminio si 27.6 cm 3 tiene una masa de 74.6 g.

    2.70 g/cm 3

    El osmio es uno de los elementos más densos conocidos. ¿Cuál es su densidad si 2.72 g tiene un volumen de 0.121 cm 3?

    Calcular estas masas.

    a) ¿Cuál es la masa de 6.00 cm 3 de mercurio, densidad = 13.5939 g/cm 3?

    (b) ¿Cuál es la masa de 25.0 mL octano, densidad = 0.702 g/cm 3?

    a) 81.6 g; b) 17.6 g

    Calcular estas masas.

    1. a) ¿Cuál es la masa de 4.00 cm 3 de sodio, densidad = 0.97 g/cm?
    2. b) ¿Cuál es la masa de 125 mL de cloro gaseoso, densidad = 3.16 g/L?

    Calcular estos volúmenes.

    1. a) ¿Cuál es el volumen de 25 g de yodo, densidad = 4.93 g/cm 3?
    2. b) ¿Cuál es el volumen de 3.28 g de hidrógeno gaseoso, densidad = 0.089 g/L?

    a) 5.1 mL; (b) 37 L

    Calcular estos volúmenes.

    1. a) ¿Cuál es el volumen de 11.3 g de grafito, densidad = 2.25 g/cm 3?
    2. b) ¿Cuál es el volumen de 39.657 g de bromo, densidad = 2.928 g/cm 3?

    Convertir la temperatura de ebullición del oro, 2966 °C, en grados Fahrenheit y Kelvin.

    5371 °F, 3239 K

    Convertir la temperatura del agua escaldada, 54 °C, en grados Fahrenheit y Kelvin.

    Convertir la temperatura del área más fría en un congelador, −10 °F, a grados Celsius y Kelvin.

    −23 °C, 250 K

    Convertir la temperatura del hielo seco, −77 °C, en grados Fahrenheit y Kelvin.

    Convertir la temperatura de ebullición del amoníaco líquido, −28.1 °F, en grados Celsius y Kelvin.

    −33.4 °C, 239.8 K

    La etiqueta en una lata presurizada de desinfectante en aerosol advierte contra el calentamiento de la lata por encima de 130 °F. ¿Cuáles son las temperaturas correspondientes en las escalas de temperatura Celsius y Kelvin?

    El clima en Europa era inusualmente cálido durante el verano de 1995. El noticiero televisivo reportó temperaturas de hasta 45 °C ¿Cuál era la temperatura en la escala Fahrenheit?

    113 °F

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