Temperatura y Cambios de Estado y Densidad 2010

GUIA DISEÑADA POR Tec QUIMICO & Lic VICTOR HUGO OCAMPO INSTITUCION EDUCATIVA COMBIA Pag 1

INSTITUCION EDUCATIVA COMBIA 20___AREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

Tec Químico & Lic A. Tec VICTOR HUGO OCAMPO " [email protected]" UNIDAD GRADO FECHA TEMA

01 8___ TEMPERATURA Y CAMBIOS DE ESTADONOMBRE DEL ESTUDIANTE :

COMPETENCIA : Explico las diferentes transformaciones que sufre la materia y las relaciono con los cambios

de estado y temperatura

REFLEXIONA :

ACTIVIDAD PREVIA :

Llena el siguiente cuadro indicando instrumentos utilizados para la medición de temperatura y si el cuerpo esta frío o caliente con relación al cuerpo humano

MEDICION INSTRUMENTO UTILIZADO FRIO CALIENTEHIELO

AGUA HIRVIENDO

LAVA DE UN VOLCAN

CHOCOLATE

Lo frío o caliente de un cuerpo depende con que se relaciona, ya que la lava de un volcán esta fría comparada con la temperatura de la superficie del sol

UNIDADES DE TEMPERATURA

GRADO FARENHEIT "°F"

GRADO CENTIGRADO ó

CELSIUS "°C"

ESCALA KELVIN "K"


TEMPERATURA :

s una medida de intensidad de calor o energía térmica que tiene un cuerpo dado; si dos

cuerpos en contacto están a diferentes temperaturas; el calor fluye del cuerpo de mayor temperatura al mas frío; el instrumento utilizado para su medición es el termómetro o la termocupla; si se desea determinar la mayor o menor intensidad calórica de varios cuerpos, todos deben estar en la misma unidad de temperatura grado centígrado ó celsius "°C" , grado Farenheit "°F", grado Kelvin "°K" .

E

FORMULAS A UTILIZAR

F = ( 9/5*°C ) + 32 ( °C a °F )

°C = 5/9 * ( °F - 32 ) ( °F a °C )

°K = °C + 273 ( °C a °K )

°C = °K – 273 ( °K a °C )

EJERCICIOS RESUELTOS


1°- Convertir 200°C a °F y °K (Ver Hoja de Formulas)

°F =9/5*°C + 32 ( °C a °F ) °F = 9/5*200 +32 = 392°F

°K = °C + 273 ( °C a °K ) °K = 200 + 273 = 473°K

2° Convertir 650°F a °K (Ver Hoja de Formulas)

°C= 5/9*(°F-32) (°F a°C ) °C=5/9 *(650-32) = 339,9°C

°K =°C + 273 ( °C a °K ) °K = 339,9+ 273 = 612,9°K

3°- Determine cual de los tres cuerpos posee mayor y menor temperatura ( SE DEBEN PASAR LOS TRES CUERPO A UNA MISMA UNIDAD DE TEMPERATURA )

CUERPO A1250°C

CUERPO B32°F

CUERPO C1300°K

°C=9/5 *(°F-32) °C= 9/5*( 32-32 ) °C = 0 °C

°C =°K - 273°C =1300 - 273°C= 1027°C

A= 1250°C B = 0 C= 1027°C

A C B Mayor = A Menor = B

EJERCICIOS PROPUESTOS TEMPERATURA

1°- Convertir a diferentes unidades A) 50°C a °K y °F B) 82°F a °C y °KC) 27°K a °C y °F D) 200°C °K y °F

2° CUAL DE LOS SIGUIENTES CUERPOS POSEE LA MAYOR Y LA MENOR INTENSIDAD CALORIFICA, CONVERTIR TODOS A GRADOS KELVIN

A ( 450°F ) B ( 650° C ) C ( 350°K ) D°( 500°F)

3° CUAL DE LOS SIGUIENTES CUERPOS POSEE IGUAL INTENSIDAD CALORIFICA, CONVERTIR TODOS A GRADOS CENTIGRADOS

A ( 250°F ) B ( 25° K ) C ( 392,9°K ) D°( 119,9°C)

CAMBIOS ESTADO :

os cambios de estados dependen de la energía interna que

posee el estado; además de las distancias intermoleculares; al aumentar ó disminuir la energía " +E ó -E "; las distancias intermoleculares se hacen mayores ó menores permitiendo el cambio de estados entre estado sólido, liquido y gaseoso

L

ESTADO A ESTADO NOMBRE DEL CAMBIO DE

ESTADOSOLIDO +E LIQUIDO FUSION ó

DESCONGELACION

LIQUIDO +E GAS VAPORIZACIONEBULLICION

SOLIDO +E GAS SUBLIMACION

GAS -E LIQUIDO CONDENSACIONÓ LICUEFACCION

LIQUIDO -E SOLIDO SOLIDIFICACION óCONGELACIO

GAS -E SOLIDO SUBLIMACIONREFLEXIVA


1°- Un cuerpo sufre el proceso de Fusión y se convierte a estado "A"; luego sufre el proceso de congelación y pasa a estado "B" luego pasa por el proceso de Sublimación a estado "C" y finalmente pasa por condensación y se transforma al estado "D" determine los estados "A, B, C y D" del cuerpo

A = LIQUIDO B= SOLIDO C=GAS D=LIQUIDO

Agua °C T ebullición 100°C-

T fusión 0°C-

°K373°K-

273°K-

°F212°F-

32°C-


2°- Completar el siguiente cuadro a partir de la informacion suministrada


ESTADO( Gas ) -E ( Liquido) LICUEFACCION

SOLIDO +E GAS ( Sublimación )

EJERCICIOS PARA DESARROLLAR CAMBIOS DE ESTADO

1°- Completar el siguiente cuadro a partir de la información suministrada


ESTADOSUBLIMACION

GAS GAS

SOLIDIFICACION

CONDENSACION

GAS SOLIDO

SOLIDO LIQUIDO

2°- Un cuerpo sufre el proceso de Sublimación y se convierte a estado "A"; luego sufre el proceso de licuefacción y pasa a estado "B" luego pasa por el proceso de congelación a estado "C" y finalmente pasa por Sublimación y se transforma al estado "D" determine los estados "A, B, C y D" del cuerpo

A ___________________ B _______________

C___________________ D _______________

3°- Un cuerpo sufre el proceso de Sublimación Reflexiva y se convierte a estado "A"; luego sufre el proceso de fusión y pasa a estado "B" luego pasa por el proceso de vaporización a estado "C" y finalmente pasa por condensación y se transforma al estado "D" determine los estados "A, B, C y D" del cuerpo

A ___________________ B _______________

C___________________ D _______________

CURVAS DE CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO

Son las representación gráficas de los cambios de estado, en el eje de las "X" va el tiempo y en eje de las "Y" la temperatura, las líneas diagonales representan los estados y las líneas horizontales los puntos de equilibrio, si posee una pendiente positiva ( de abajo hacia arriba ) es una curva de calentamiento; si posee una pendiente negativa ( de arriba hacia abajo ) es una curva de enfriamiento

CURVA DE CALENTAMIENTO

0s 2s 8s 10s 20s 25s

ESTADO INTERVALO PUNTOEQUILIBRIO

INTERVALO

SOLIDO ( 0s a 2s ) FUSION ( 2s a 8s )

LIQUIDO ( 8s a 10s ) EBULLICION ( 10s a 20s )

GAS ( 20s a 25s)

EJERCICIOS PARA DESARROLLAR CURVAS

1° A partir de la siguiente información determine el gráfico, el tipo de curva, los estados y los puntos de equilibrio

A° Punto de Condensación = 230°C Punto de solidificación = 50°C

Agua

100C

0°C


2° A partir del siguiente gráfico determine los intervalos de tiempo en cada estado y los puntos de equilibrio

5s 10s 15s 20s 25s 30s

ESTADO INTERVALO PUNTOEQUILIBRIO

INTERVALO

REACCIONES QUIMICAS

Las reacciones químicas tienes dos partes principales, antes de la flecha o produce se ubican los reactivos y después del produce los productos y se clasifican en :

REACCIONES EXOTERMICAS :Las reacciones exotérmicas se caracterizan por que la energía de los reactivos es menor que la de los productos y sus calor de combustión es negativo H ( - ); este tipo de reacciones liberan energía

REACCIONES ENDOTERMICAS :Las reacciones endotérmicas se caracterizan por que la energía de los reactivos es mayor que la de los productos y sus calor de reacción es positivo H (+ ); este tipo de reacciones absorben energía

REACCION ENERGIA HEXOTERMICA LIBERA ( - ) Ep > ErENDOTEMICA ABSORBE ( + ) Er > Ep

A partir de las siguientes reacciones químicas determinar cuales son los reactivo, productos, tipos de reacción y ordenar de mayor a menor energía los reactivos y productos

A)Ca5F2+ 8P25PO2 +3Ca2O H= 100Kcal

REACTIVOS : Ca5F2+ 8P2

PRODUCTOS : 5PO2 +3Ca2O

TIPO DE REACCION : ENDOTERMICA

ENERGIA :E reactivos > E productos

EJERCICIOS PARA DESARROLLAR REACCIONES

1°) SO2 + 3H2O 2 HS03 A= -200Kcal

REACTIVOS : __________________________

PRODUCTOS _________________________

TIPO DE REACCION _________________

ENERGIA ________________________

2)Fe5K2+ 6O24KO2 +5Fe2OA= -300Kcal

REACTIVOS : __________________________

PRODUCTOS _________________________

TIPO DE REACCION _________________

ENERGIA ________________________

ACTIVIDAD A DESARROLLAR

Llenar el cuadro de la actividad previa Resolver todos los ejercicios propuesto en cada

una de las unidades, con sus respectivos cálculos matemáticos,

Investigar los gráficos de los instrumentos utilizados en la medición de Temperatura

Presentar un informe escrito de la actividad

BIBLIOGRAFIA

RESTREPO MERINO, Fabio. HOLA QUIMICA Tomo I. Editorial Susaeta

MENDIETA, Jemmy. QUIMICA BASICA 10 Ed. Prentice Hall

SOTO, Angel. QUIMICA INORGANICA 10° Ed. Mc Graw Hill

80C

20C


GARCIA, Arcesio. HACIA LA QUIMICA 1. Ed. Temis.

INSTITUTO EDUCATIVO DE COMBIA 20__AREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

Tec Químico & Lic A. Tec VICTOR HUGO OCAMPO " [email protected]" UNIDAD GRADO FECHA TEMA

01 8°___ RELACIONES DE MASA Y VOLUMENNOMBRE DEL ESTUDIANTE :

COMPETENCIAS ESPECIFICAS :

Establezco relaciones cualitativas y cuantitativas entre la masa y el volumen de los materiales y las relacion con la densidad

REFLEXIONA :

ACTIVIDAD PREVIA :

Llena el siguiente cuadro con los instrumentos utilizados y sus respectivas unidades de medida

MEDICION INSTRUMENTO UTILIZADO

UNIDAD DE MEDIDA

ALTURA DE UNA PUERTA

MASA DE UN CUERPO

TEMPERATURA DE UNA PERSONA

VOLUMEN DE UN LIQUIDO

Kilogramo " Kg" Litro " lt"gramos " g " mililitro "ml"Tonelada " Ton" galón " gal" libra " lb" pie ³ " ft ³"Arroba "@ " metro ³ " m ³"

La ciencia no es más que la explicación de los fenómenos que ocurren a diario

Albert Einstein

DENSIDAD

MASAVOLUMEN


centímetro " cm³"

MASA :

antidad de materia que posee un cuerpo, la masa de un cuerpo es la misma en cualquier

parte del universo, pero su peso no, porque depende de la gravedad donde se encuentra; el instrumento utilizado en su medición es la balanza, dos cuerpos pueden tener la misma cantidad de materia pero poseer diferente peso. La unidades de masa más comunes son el gramo "g" y el Kilogramo "Kg"; El peso "W" se da en unidades de Newtom " N"

C


1°- Convertir 2000 g a Kg, lb,Ton, @ : m Kg = 2000g * ( 1 Kg / 1000g ) = 2 Kgm lb = 2000g * ( 1 lb / 500 ) = 4 lbm @ = 4 lb * ( 1 @ / 25 lb) 0.16 lb

2°- Determine cual de los tres cuerpos posee mayor y menor masa ( SE DEBEN PASAR LOS TRES CUERPOS A UNA MISMA UNIDAD )

CUERPO AO,5 Kg

CUERPO B10 lb

CUERPO C1000 g

O,5Kg*(1000g/1kg)m = 500 g

10 lb*( 500g /1 lb) m = 5000 g

A= 500 g B = 5000 g C= 1000 gB C A Mayor = B Menor = A

EJERCICIOS PROPUESTOS MASA Y PESO

1°- Convertir a diferentes unidades A) 500 Kg a g, @, lb B) 0,5Ton a Kg, g ,lbC) 10000 g a lb ,Kg, Ton D) 100 lb a g, @, Kg

2° CUAL DE LOS SIGUIENTES CUERPOS POSEE LA MAYOR Y LA MENOR MASA, CONVERTIR TODOS A gramos A ( 0,60 Ton) B( 500 Kg) C( 2000g ) D ( 500 lb)

3° CUAL DE LOS SIGUIENTES CUERPOS POSEE IGUAL MASAA (5 lbsim) B ( 2 Kg ) C ( 2268 g ) D°( 2,268 Kg )

VOLUMEN :

s el espacio que ocupa un cuerpo; el instrumento utilizado para su medición es la

probeta y la pipeta; su unidad básica de medida es el centímetro cubico "cm³" y el litro "lt"; el volumen de un cuerpo se puede hallar por formulas matemáticas a partir de su longitud elevada a la tercera potencia; el volumen es una propiedad extensiva de la materia que depende de la cantidad de sustancia.

E



1°- Convertir 4000 ml a lt, gal, ft³, m³ V lt = 4000 ml * ( 1 lt / 1000 ml ) = 4 ltV gal = 4 lt * (1 gal / 4 lt ) = 1 galV ft³ = 0,85 lt * (1 ft³ / 28,3 lt ) = 0,030 ft³V m³ = 0,85 lt * (1 m³ / 1000 lt ) = 0,00085 m³

2°- Determine cual de los tres cuerpos posee mayor y menor volumen ( SE DEBEN PASAR LOS TRES CUERPOS A UNA MISMA UNIDAD DE VOLUMEN )

CUERPO A250 ml

CUERPO B12 ft³

CUERPO C10 gal

250ml*(1lt/1000ml)V = 0,25 lt

12ft³ *(28 lt/1ft³ ) V = lt

10gal*(4 lt / 1gal )V = 40 lt

A= 0,25 lt B = 336 lt C= 40 ltB C A Mayor = B Menor = A

1°- Calcule el volumen de los siguientes cuerpo. (Ver volúmenes de cuerpos Hoja de Formulas)

V ESFERA = 4/3 * * ( r )3

V ESFERA = 4/3 * 3 * ( 2cm )3

V ESFERA = 96/3 cm3 = 32 cm3

V ESFERA = 32 ml

V PRISMA = l*a*pV PRISMA = 8cm*2cm*3cmV PRISMA = 48 cm³ = 48 ml

EJERCICIOS PROPUESTOS VOLUMEN

1°- Convertir a diferentes unidades de volúmenesA)800 ml a lt, ft³, gal, m³ B) 0,8 m³ lt, ml, ft³, gal, C) 50 ft³ a lt, gal, m³, cm³ D) 200 gal a m³, ft³, ml, lt

2° CUAL DE LOS SIGUIENTES CUERPOS POSEE LA MAYOR Y EL MENOR VOLUMEN, CONVERTIR TODOS A ml A ( 50 ft³ ) B( 0,05 m³) C( 100 gal ) D ( 5000 ml )

3° Realiza los gráficos y calcula los volúmenes de los siguientes cuerpo

A°- CILINDRO Altura = 25 cm Diámetro = 10 cmB°- ESFERA Radio = 25 cmC°- CUBO lado = 88 cm

DENSIDAD :

s una propiedad intensiva de la materia que no depende de la cantidad de materia y se refiere a

la masa presente por unidad de volumen, generalmente se expresa en gramos sobre mililitro "g/ml", esta propiedad puede ser medida por el Picnometro y los densimetros, la densidad permite convertir la unidades de masa en unidades de volúmenes y viceversa.

E

FORMULA DE DENSIDAD

d = ( m/V ) d = densidad "g/ml" m = masa "g"m = V * d V = volumen "ml"


1°-Calcule la densidad de un cuerpo que posee una masa de 45 gramos y ocupa un volumen de 75 ml

d =( m/V) d = 45g/75ml = 0,6 g/ml

2°-Cual será la masa de un cuerpo que ocupa un volumen de 250 ml y su densidad es de 1,2 g/ml ( se despeja masa de la formula de densidad )

m= V* d m=250ml*1,2 g/ml = 300 g

3°-Cual será el volumen que ocupa un cuerpo si posee una masa de 500g y su densidad es de 0,85 g/ml

V= (m/d) V = 500g /0,85g/ml = 588, 23 g/ml

4°-Calcule la densidad de un cuerpo de 75g que es sumergido en un Beaker con 100 ml de agua

1 cm

VOLUMEN DE UN CUBO

V CUBO = lado 3

V CUBO = ( 1 CM )3

V CUBO = 1CM 3

2CM

8 CM

3CM

2 CM


Se debe calcular primero el volumen de cuerpo )

V cuerpo = Volumen Final - Volumen Inicial 150 ml - 100 ml = 50 ml

d =( m/V) d = 75g/50ml = 1,5 g/ml

EJERCICIOS PROPUESTOS DENSIDAD

1° Cual cuerpo posee mayor densidad, si el cuerpo A posee una masa de 250 g y ocupa un volumen de 300 ml; el cuerpo B posee una masa de 180 g y ocupa un volumen de 140 ml?

2°- Dos probetas se llenan hasta 150 ml de alcohol y agua; la densidad del alcohol es de 0,85 g/ml y la del agua es de 0,98 g/ml en donde hay mayor cantidad de masa?

3° Encuentre el valor de la incógnita a partir de la información suministrada

Ejercicio m ( g) V ( ml) d ( g/ml)A ? 500 2,8B 500 100 ?C 800 ? 1,6

FORMULAS A UTILIZAR MASA:

1 lb = 500 g 1 ton = 1000 Kg.

1 Kg. = 1000 g 1 ton = 1000000

g

2 @ = 25 Kg 1 @ = 25 lb

VOLUMEN :1 ft3= 28 lt 1 gal = 4 lt 1lt =

1000 ml 1 cm3 = 1 ml 1m3=

1000 lt

V ESFERA = 4/3 * * ( r )3 = 3

V CUBO = l3 V TANQUE = l*a*p

V CILINDRO = * ( r )2 * h

d = m/v m = v * d v = m/d

ACTIVIDAD A DESARROLLAR Se debe realizar un cuadro comparativo entre

masa y volumen Llenar el cuadro de la actividad previa Resolver todos los ejercicios propuesto en cada

una de las unidades, con sus respectivos cálculos matemáticos

Investigar los gráficos de los instrumentos utilizados en la medición de masa, volumen y densidad

Presentar un informe escrito de la actividad y presentar una evaluacion escrita de la actividad

BIBLIOGRAFIA MENDIETA, Jemmy. QUIMICA BASICA 10 Ed. Prentice Hall

SOTO, Angel. QUIMICA INORGANICA 10° Ed. Mc Graw Hill

GARCIA, Arcesio. HACIA LA QUIMICA 1. Ed. Temis

100ml

150ml

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