Problemas Desarrollados 1 De Química

PROBLEMAS DESARROLLADOS
QUÍMICA GENERAL
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Sección
: …………………………..………………………...
Asignatura : Química General
Docente : Mg. Miriam S. Gurmendi Párraga
Unidad: Semana:

Apellidos : ……………………………..………………………….
Nombres : …………………………………..…………………….
Fecha
:06/09/2015

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Estimado estudiante revisa los problemas resueltos que a continuación presentamos como apoyo detus aprendizajes.
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cual se liberó 7,2x 1015 J, quedó cierto
residuo de material radioactivo. Determine
el porcentaje que representa el residuo
radioactivo con respecto a la masa inicial.

01. En cierta reacción química se usaron 60 mg
de reactivo y solo el 0,005% se transforma
en energía calorífica. Dicha energía energios es:
m = 60 mg
m= 60mg(1g/1000mg) =60x10-3 g
hallando la masa que se convierte:
60x10-3 g -------- 100%
X -------- 0,005%
X = 60x10-3 (0,005)/100
X= 3x10-6g
Convirtiendo la masa en energía:
E = 3x10-6(3x1010)2 = 27x1014
E= 2,7x1015 ergios

Resolución:
A partir de la ecuación de Einstein:

E  m.c 2
Reemplazando:
7,2 x 1015 J = m (3x108 m/s)2
Despejando m = 0,08 kg
Entonces si 1 kg---------------- 100%
0,92 kg ------------ X
X = 92% de residuo.
04. En una explosión de una bomba
termonuclear se liberan “Y” Joules al
consumir totalmente 10 g de material
radiactivo. Calcule el valor de “Y”.

02. 10 mg de una sustancia se somete a una
reacción nuclear liberándose 40,5 x1010
joule de energía. Calcule la masa remanente
de la sustancia al final de la reacción en mg.

Resolución:
A partir de laecuación de Einstein:

E = mc2
Convirtiendo:
E = 40,5 x1010 joule (107erg/1 joule)
E = 40,5x1017 erg.
c = 3x1010 cm/s
m = E/c2
m= 40,5x1017/ (3x1010)2 = 40,5x1017/ 9x1020
= 4,5 x10-3g
m = 4,5 x10-3g(1mg/10-3g) = 4,5 mg
mr = m ° - m c
mr = 10 – 4,5 = 5,5 mg

E  m.c 2
Reemplazando:
Y erg = 10 g (3x1010 cm/s)2
21
Despejando Y  9 x 10 erg

1J
107 erg

Entonces:
Y = 9 x 1014 J
05. En

proceso nuclearse liberan
14
1,28x10
J de energía, luego de esta
explosión se obtuvo 1,32 g de material

03. Durante un proceso de fisión nuclear, se
tomó un trozo de cobalto radioactivo que
pesó un kilogramo; luego del proceso en el
1

un

residual. Determine la masa inicial de
material radioactivo utilizado.

con la fórmula de volumen de la esfera:
VA = 4/3 πr3= 4186,666.67 cm3
VB = 4/3 πr3= 1766,264.00 cm3Se halla la masa de oxígeno en A, que es
igual a la masa de oxígeno en B; debido a
que el oxígeno no sale del globo sólo se
hace más pequeño el espacio que ocupa al
comprimirlo.
MA= (0,0013g/cm3 x 4186,666.67cm3) =
5442,67 g.
Se halla la densidad de B, con los datos
obtenidos de masa y volumen:
DB= 5442.67g/1766250cm3 = 3.08x10-3 =
0,0031g/cm3

Solución:
A partir de la ecuación de Einstein:

E m.c 2
Se convierte la energía de Joule a Ergios.
E= 1,28x1014 Joule (107 Ergio/1joule) =
1,28x1021 Ergios
Hallando la masa que se transformó en
energía:
m= E/C2= (1,28x1021 g cm2/s2)/ (3x1010
cm/s) 2 = 1,422 g
Hallando la masa inicial: Se suma la masa
transformada con la masa residual:

07. En una reacción de fisión nuclear, cierta
masa radiactiva se transforma en energía
equivalente a 2,7x1020ergios. Calcule la
masa radioactiva en gramos.

1,422 g + 1,32 g = 2,742 g

06. Al interior de un globo esférico de 1m de
radio hay oxígeno. Si el globo se comprime
de tal forma que su radio disminuye una
cuarta parte. ¿Cuál será la densidad del
oxígeno en esas condiciones? (Densidad
del oxígeno: 0,0013g/cm3).

Resolución:
1 J = 107 ergios = Kg. m2/s2
C = 3x108 m/s
E = 2,7 . 1020 ergios(1 Joule/107ergios)=
2,7x1013 Joule
E = m.c2
2,7x1013 Kg. m2/s2 = m(3x108 m/s)2
m = 0,3x10-3Kg (103 g/1Kg)
m = 0,3 g

Solución:

08. En un proceso nuclear de fisión, 5 gramos
de plutonio (Pu-239) se transforma en
energía. Calcule dicha energía en Joule y
Ergios.
Resolución:
m = 5 g(1Kg/103 g) = 5 . 10-3 Kg
E = m.c2 = 5x10-3 Kg. (3x108 m/s)2
E = 5x10-3 x 9x1016 Kgm2/s2 = 45x1013 J
E = 4,5x1014 J
E = 4,5x1014...