Solucionari quimica tema 1

SOLUCIONARI Unitat 1
Unitat 1. La matèria
Qüestions inicials
• Heu pensat mai per què l’aigua del mar s’evapora sense que bulli?
En aquesta evaporació les molècules d’aigua de la interfase passen a l’atmosfera a causa del
colpiment incessant de les molècules de l’interior de la massa líquida i, també, a causa de
l’arrossegament mecànic provocat pel moviment de l’aire que circula damunt lainterfase.
• Si controlem la temperatura i la pressió, podem tenir la matèria en l’estat que vulguem?
Sí. L’estat sòlid, líquid o gasós de qualsevol substància depèn únicament de la temperatura i la
pressió ambientals.
• Us heu parat mai a pensar per què els globus aerostàtics d’aire calent poden ascendir?
Els globus aerostàtics ascendeixen perquè l’aire calent que contenen és menys dens quel’aire fred
que els envolta.
• Per què els alpinistes necessiten oxigen en bombones a partir de 8000 metres?
A 8000 metres la capa d’aire és força més minsa en concentració. Els gasos també pesen i són
atrets també per la gravitació terrestre. Per tant, hi ha més aire arran del mar que dalt de la
muntanya. Els alpinistes necessiten grans volums d’oxigen per l’extraordinari esforç físic que hande
fer a tanta altura. No hi ha tant d’oxigen en les baixes concentracions d’aire d’allà dalt.
Qüestions i problemes
1. Un àtom té 6 protons, 8 neutrons i 6 electrons.
a) Quin és el seu nòmbre atòmic?
b) Quin és el seu nombre màssic?
a) Nombre atòmic (Z) = nombre de protons. Per tant, Z = 6.
b) Nombre màssic (A) = nombre de protons + nombre de neutrons. Per tant, A = 6 + 8 = 14.
2. Un àtomté un nombre de massa de 234 i té 92 electrons. Quants neutrons i protons contè?
Té 142 neutrons i 92 protons. És l’àtom d’urani.
3. L’element clor té 2 isòtops amb les masses i abundància que s’indiquen:
Massa (u) Abundància (% en àtoms)
Cl-35 35 77,35
Cl-37 37 22,65
Quina és la massa atòmica de l’element?
R: 35,453 u/àtom.
Massa atòmica = (35 · 77,35 + 37 · 22,65)/100 = 35,453 u/àtom.4. A quina quantitat de substància (mol) equivalen 85 g de CO2?
R: 1,93 mol.
85 g CO2 · (1 mol CO2/44 g CO2) = 1,93 mol CO2.
5. A quants grams equivalen 6,2 mol d’or?
R: 1221,21 g Au.
6,2 mol Au · (196,97 g Au/1 mol Au) = 1221,21 g Au.
6. A quants grams equivalen 1,35 mol de glucosa, C6H12O6?
1,35 mol C6H12O6 · (180 g C6H12O6/1 mol C6H12O6) = 243 g C6H12O6.
7. Tenim 10,787 g d’argent ivolem saber:
a) A quina quantitat de substància (mol) equival?
b) Quants àtoms hi ha?
R: a) 0,1 mol b) 6,02 · 1022 àtoms.
McGraw-Hill/Interamericana de España, S.A.U. Química 1. Batxillerat
a) 10,787 g Ag · (1 mol Ag /107,87 g Ag) = 0,1 mol Ag.
b) 0,1 mol Ag · (6,023 ·1023 àtoms Ag/1 mol Ag) = 6,023·1022 àtoms d’Ag.
8. Sempre que escalfem un gas, aquest augmenta de volum?
Sí, sempre que se lipermeti. Altrament, no augmentarà de volum però sí de pressió.
9. Tenim 20 dm3 de gas a 30 ºC. Si augmentem la temperatura fins als 60 ºC, és a dir, el doble, a
pressió constant, tindrem el doble de volum?
No, ja que s’està parlant de temperatures Celsius. La llei de Charles Gay-Lussac fa referència i
només és aplicable a temperatures absolutes o Kelvin.
10. Sabem que a la pressió atmosfèricanormal de 101,3 kPa, l’aigua bull a 373 K. És aquesta la
temperatura que té l’aigua bullent dintre d’una olla de pressió, quan coem la verdura?
Raoneu-ho.
Dins d’una olla a pressió la temperatura d’ebullició és notablement superior a 100 ºC. En
haver-hi vapor d’aigua a pressió damunt de la interfase L-G, la temperatura d’ebullició haurà de
ser més alta. Això també fa que la cocció sigui mésràpida.
11. És certa l’afirmació que una disminució de la pressió damunt d’un líquid fa que bulli a menys
temperatura
Sí. Aquest principi és el que s’utilitza en l’evaporació industrial.
12. És cert que, en augmentar la pressió damunt d’un líquid, bull a més temperatura? Raoneu-ho.
Sí. A les molècules de la interfase L-G els costa molt més abandonar la fase líquida, ja que les
molècules...