Criterios: 2.3, 4.1
Datos: R = 8,314 J mol⁻¹ K⁻¹ (CODATA 2022). Masas atómicas (IUPAC): Na = 22,990; Cl = 35,45. Masa molar media del aire seco: 28,96 g/mol. T (K) = t (°C) + 273,15.
Ejercicios
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Explicaciones erróneas. Cada frase contiene un error de concepto. Señálalo y corrígelo con el modelo cinético-molecular. a) «Una barra de metal se dilata al calentarla porque sus átomos se hacen más grandes». b) «Entre las partículas de un gas hay aire». c) «El azúcar se funde en el café caliente». d) «El agua hirviendo tiene más calor que el agua tibia».
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Clasificación. Clasifica cada sistema como elemento, compuesto, mezcla homogénea, mezcla heterogénea o coloide, y justifícalo en una línea: agua destilada · oxígeno (O₂) · aire · agua del grifo · granito · cloruro de sodio · leche.
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Temperatura absoluta. Pasa a kelvin la temperatura de un congelador (−18 °C) y la del cuerpo humano (37 °C). Si una sustancia se calienta 20 °C, ¿cuántos kelvin ha subido su temperatura?
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Una jeringa tapada. Una jeringa con la punta tapada contiene 60,0 mL de aire a 101 kPa. Se empuja el émbolo despacio, sin que cambie la temperatura, hasta que el volumen es de 20,0 mL. ¿Cuál es la presión del aire? Explica el resultado con el modelo de partículas.
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Un aerosol al sol. Un envase de aerosol contiene gas a 3,0 × 10⁵ Pa y 20 °C (supón que solo contiene gas y que se comporta como ideal). Se deja dentro de un coche al sol y alcanza 50 °C. ¿Qué presión tiene ahora el gas? Un compañero responde «2,5 veces más, porque 50/20 = 2,5». Explica su error.
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¿Cuánto aire hay en el aula? Un aula mide 8,0 m × 6,0 m × 3,0 m. Calcula la cantidad de sustancia (mol) y la masa del aire que contiene a 20 °C y 101 325 Pa, suponiendo comportamiento ideal. Valora el resultado.
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Concentración. a) Un suero contiene 9,0 g de cloruro de sodio por litro. ¿Cuántos gramos hay en un frasco de 250 mL? b) ¿Cuál es su concentración en mol/L? c) Se disuelven 10,0 g de azúcar en 190,0 g de agua. ¿Cuál es el porcentaje en masa de azúcar?