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Conocimientos previos para Fisicoquímica A y B
Profesora: Juliana Palma
Segundo cuatrimestre de 2011
El curso de Fisicoquímica integra los conocimientos adquiridos en varios de los cursos previos, tanto
de Química, como de Física y Matemática. Es por ello muy importante que los alumnos que se
inscriban en la materia tengan un buen manejo de estos conocimientos, ya que los mismos constituyen
una herramienta imprescindible para poder hacer una cursada provechosa. Esta guía de problemas es
una muestra de aquellas cosas que un alumno debería estar en condiciones de resolver, para poder
cursar FQ. Espero que sirva a quienes se van a inscribir en la materia, para repasar y afianzar todos los
conceptos y habilidades que van a utilizar a lo largo del cuatrimestre.
Juliana Palma
Análisis matemático
1) Derive las siguientes funciones
a) f ( x )=2x 3 −5x 2+3
b) f ( x ) =e2x
4
c) f ( x )=
x
d) f ( x )=ln ( 2x )
2) Resuelva las siguientes integrales definidas en forma analítica e indique cómo podrían evaluarse
gráficamente.
1
a) f ( x )= para x entre 1 y 4
x
b) f ( x )=2x−2 para x entre -2 y 6
3) Calcule la pendiente de la curva 10x 3−2x en x=1, y encuentre la ecuación de la recta tangente
a la curva en ese punto.
4) Expanda f ( x )=ln ( x-1 ) alrededor de x=1 hasta tercer orden. Evalúe el error que se comete al
aproximar la función por sus expansiones de orden 1, 2 y 3 en los puntos x=1.01 y x=1.50.
Física
1) Indicar el trabajo mecánico realizado, en cada caso, por una fuerza de 15 N para recorrer 3 m si
forman un ángulo de : 0º ; 60º ; 90º ; 120º ; 180º ; 240º; 300º. Explique físicamente lo que
indican estos resultados.
2) ¿A qué altura habrá sido elevado un cuerpo de 10 kg si el trabajo empleado fue de 5000J?
3) Una manzana de 155g cae al suelo desde la rama de un árbol a 10m de altura.
a) Calcule el trabajo realizado por el campo gravitarorio de la tierra sobre la manzana.
b) Calcule la energía cinética de la manzana en el instante anterior a tocar el suelo.
4) Calcule la fuerza que ejerce un núcleo de He sobre un electrón situado a 1Å de distancia (nota:
1Å=10-8cm.)
5) Calcule la magnitud del campo eléctrico a una distancia de 2.0Å de un protón.
6) Calcule la diferencia de potencial entre dos puntos que distan, respectivamente, 4.0 y 2.0Å de
un protón.
7) Calcule la carga de 3.0 moles de iones Ca+2.
8) Qué es un Faraday? Cuál es su valor numérico?
Química
1) Calcule la masa en gramos de un átomo de C y una molécula de H2O.
2) Una solución de HCl tiene una concentración 12% peso en peso. Calcule las fracciones molares
de HCl y H2O en la solución.
3) Cuánto vale la presión atmosférica normal? Indique su valor en atmósferas, mmHg(torr),
Pascales y Bars.
4) Una cierta cantidad de agua, contenida en una pileta, aumenta su temperatura en 10ºC por
acción de los rayos solares. Cuál será el incremento de la temperatura del agua medido en
Kelvin? Indique la temperatura final del agua en K, si su temperatura inicial era de 14ºC.
5) Asumiendo un comportamiento de gases ideales, calcule las presiones parciales de O2 y CO2 en
una mezcla que contiene 20g de O2 y 30g de CO2 cuya presión total es de 3450kPa.
6) Carbonato de calcio se descompone por la acción del calor originando óxido de calcio y dióxido
de carbono.
a) Escriba la reacción que tiene lugar y ajústela.
b) Calcule qué cantidad de óxido de calcio se obtiene si se descompone totalmente una
tonelada de carbonato de calcio.
7) Qué volumen de solución 0.175 M de KOH se necesitan para titular 30.0 mL de H2SO4 0.200
M?
8) El ácido acético contenido en una muestra de 25.0 cm3 de vinagre es neutralizada usando 37.38
cm3 de una solución 0.500 M de NaOH. Calcule:
a) La concentración molar ácido en la muestra.
b) La masa de ácido en 1.00 dm3 de vinagre.
9) 25.0cm3 de una solución ácida que contiene iones Fe2+ fue titulada con permanganato de
potasio. Se necesitarion 20.0cm3 of 0.050M de permanganato para llegar al punto de
equivalencia. Calcule la concentración de iones Fe2+ en la solución ácida.
10) La constante de equilibrio, Kc, de la reacción:
H2 (g) + CO2 (g) = H2O (g) + CO (g)
es de 4,2 a 1650ºC. Para iniciarla se inyectan 0,8 moles de H2 y 0,8 moles de CO2 en un
recipiente de 5,0 l. Calcular:
a) La concentración de todas las especies en el equilibrio.
b) Kp.
11) En un recipiente de 5 l se introduce 1 mol de SO2 y 1 mol de O2 y se calienta a 727ºC, con lo
que se alcanza el equilibrio en la reacción:
2 SO2 (g) + O2 (g) = 2 SO3 (g)
Se analiza la muestra después de llegar al equilibrio y se encuentran 0,150 moles de SO2 .
Calcule:
a) La cantidad de SO3 que se forma en gramos.
b) La Kc.
c) La Kp.