Teller quimica 1

Taller Quimica

1. La reacción entre el aluminio y el óxido de hierro (III) puede producir temperaturas cercanas a los 3000°C, que se utiliza para soldar metales: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe. En un proceso se hicieron reaccionar 124 g de Al con 601 g de Fe2O3. a) Calcule la masa (en gramos) de Al2O3 que se formó. b) ¿Qué cantidad de reactivo en exceso se recuperó al completarse la reacción?
2. El óxido nítrico (NO) reacciona inmediatamente con el oxígeno gaseoso para formar dióxido de nitrógeno (NO2), un gas café oscuro: 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g). En un experimento se mezclaron 0,886 moles de NO con 0,503 moles de O2. Calcule cuál de los dos reactivos es el limitante. Calcule también el número de moles de NO2 producido.
3. El propano (C3H8) es un componente del gas natural y se utiliza para cocinar y para la calefacción doméstica. a) Haga el balanceo de la siguiente ecuación, que representa la combustión del propano en el aire: C3H8 + O2  CO2 + H2O b) ¿Cuántos gramos de dióxido de carbono se pueden producir a partir de la combustión de 3,65 moles de propano? Suponga que el oxígeno es el reactivo en exceso en esta reacción.
4. ¿Por qué el rendimiento real de una reacción casi siempre es menor que el rendimiento teórico?
5. El fluoruro de hidrógeno se utiliza en la manufactura de los freones (los cuales destruyen el ozono de la estratosfera) y en la producción de aluminio metálico. Se prepara a partir de la reacción CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF En un proceso, se tratan 6,00 kg de CaF2 con un exceso de H2SO4 y se producen 2,86 kg de HF. Calcule el porcentaje de rendimiento de HF.  
6. La nitroglicerina (C3H5N3O9) es un explosivo muy potente. Su descomposición se puede representar mediante 4C3H5N3O9  6N2 + 12CO2 + 10H2O + O2. Esta reacción genera una gran cantidad de calor y muchos productos gaseosos. La rapidez de formación de estos gases, así como su rápida expansión, es lo que causa la explosión. a) ¿Cuál es la máxima cantidad de O2 en gramos que se obtendrá a partir de 2,00 x 102 g de nitroglicerina? b) Calcule el porcentaje de rendimiento de esta reacción si se encuentra que la cantidad de O2 producida fue de 6,55 g.
7. ¿Qué es una onda? Explique los siguientes términos relacionados con las ondas: longitud de onda, frecuencia y amplitud.
8. ¿Cuáles son las unidades de la longitud de onda y la frecuencia de las ondas electromagnéticas?
9. ¿Cuál es la rapidez de la luz, en metros por segundo y en millas por hora?
10. Dé los valores máximo y mínimo de longitud de onda que definen la región visible del espectro electromagnético.
11. ¿Cuál es la longitud de onda (en metros) de una onda electromagnética que tiene una frecuencia de 3,64 × 107 Hz?
12.  ¿Cuál es la longitud de onda (en nanómetros) de la luz con una frecuencia de 8,6 × 1013 Hz? b) ¿Cuál es la frecuencia en (Hz) de la luz con una longitud de onda de 566 nm?
13. ¿Cuál es la frecuencia de la luz que tiene una longitud de onda de 456 nm? b) ¿Cuál es la longitud de onda (en nanómetros) de una radiación que tiene una frecuencia de 2,45 × 109 Hz? (Éste es el tipo de radiación empleada en los hornos de microondas.)
14. Explique el significado del efecto fotoeléctrico. ¿Qué son los fotones? ¿Qué impacto tuvo la explicación de Einstein del efecto fotoeléctrico en el desarrollo de la interpretación de la naturaleza ondulatoria y corpuscular de la radiación electromagnética?
15. Explique el enunciado: la materia y la radiación tienen“naturaleza dual
16. Describa la forma de los orbitales s, p y d. ¿Cómo se relacionan estos orbitales con los números cuánticos, n, ℓ y mℓ?
17. Describa las características de un orbital s, un orbital p y un orbital d. ¿Cuál de los siguientes orbitales no existe?:1p, 2s, 2d, 3p, 3d, 3f, 4g.
18. ¿Cuáles de los cuatro números cuánticos (n, ℓ, mℓ, ms) determinan: a) la energía de un electrón en un átomo de hidrógeno y en un átomo polielectrónico, b) el tamaño de un orbital, c) la forma de un orbital y d) la orientación de un orbital en el espacio?
19. Dé los valores de los números cuánticos asociados a los orbitales del subnivel 3p.
20. ¿Cuál es el número total de orbitales asociados al número cuántico principal n = 4?
21. Un electrón de cierto átomo está en el nivel cuántico n = 2. Enumere los posibles valores de los subniveles ℓ y mℓ .
22. Dé los valores de los números cuánticos asociados a los siguientes orbitales: a) 2p, b) 3s, c) 5d.
23. Calcule el número total de electrones que pueden ocupar a) un orbital s, b) tres orbitales p, c) cinco orbitales d, d) siete orbitales f.
24. Escriba un conjunto completo de números cuánticos para cada uno de los electrones del boro (B).
25. Indique el número total de: a) electrones p en el N (Z = 7); b) electrones s en el Si (Z = 14) y c) electrones 3d en el S (Z = 16).
26. Para cada uno de los siguientes pares de orbitales del hidrógeno, indique cuál es el que tiene más energía: a) 1s, 2s; b) 2p, 3p; c) 3dxy, 3dyz; d) 3s, 3d; e) 4f, 5s.
27. ¿Qué es la configuración electrónica? Describa el significado del principio de exclusión de Pauli y de la regla de Hund en la escritura de la configuración electrónica de los elementos.
28. Explique el significado de los términos diamagnético y paramagnético. Dé un ejemplo de un átomo diamagnético y uno de un átomo paramagnético. ¿Qué significa la expresión “los electrones están apareados”?

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