RESUELTO

(6264) ejercicios de RESUELTO

(#8431) Seleccionar

Campo, fuerza, potencial y energía potencial de un sistema de tres cargas eléctricas (8431)

Considera un sistema de tres cargas puntuales en el vacío: i) $q_1 = +5\ \mu\text{C}$ , ubicada en (0, 0, 0) cm; ii) $q_2 = -3\ \mu\text{C}$ , ubicada en (4, 0, 0) cm; iii) $q_3 = +2\ \mu\text{C}$ , ubicada en (0, 3, 0) cm.

a) Calcula el campo eléctrico en el punto (4, 3, 0) cm.

b) Determina la fuerza eléctrica que experimentaría una carga $q_4 = +1\ \mu\text{C}$ si se colocara en el punto (4, 3, 0) cm.

c) Calcula el potencial eléctrico en el punto (4, 3, 0) cm.

d) Determina la energía potencial electrostática del sistema de cargas $q_1$ , $q_2$ y $q_3$ .
(#8429) Seleccionar

Calorimetría: temperatura final y masa de agua líquida en un sistema homogéneo a distinta temperatura (8429)

Un recipiente adiabático contiene 1 kg de agua a $25\ ^oC$ . Se añaden 200 g de hielo a $-10\ ^oC$ y 100 g de vapor de agua a $120\ ^oC$ al sistema. Suponiendo que no hay pérdidas de calor al entorno, determina la temperatura final de equilibrio del sistema y la cantidad de agua líquida presente en el estado final.

Datos: $c_{\text{hielo}} = 2.09\ J\cdot (g\cdot ^oC)^{-1}$ ; $c_{\text{agua}} = 4.18\ J\cdot (g\cdot ^oC)^{-1}$ ; $c_{\text{vapor}} = 1.84\ J\cdot (g\cdot ^oC)^{-1}$ ; $l_f = 334\ J\cdot g^{-1}$ ; $l_v = 2\ 260\ J\cdot g^{-1}$
(#8427) Seleccionar

Longitud de onda y energía de los fotones que absorbe y emite un átomo de hidrógeno (8427)

Un átomo de hidrógeno se encuentra en su estado fundamental, n = 1. Al absorber un fotón, el electrón se excita al nivel n = 3. Posteriormente, el electrón decae al nivel n = 2, emitiendo un fotón en el proceso.

a) Calcula la energía del fotón absorbido para excitar el electrón desde el nivel n = 1 al nivel n = 3.

b) Determina la longitud de onda del fotón emitido cuando el electrón decae del nivel n = 3 al nivel n = 2.

c) Indica en qué región del espectro electromagnético se encuentra esta radiación emitida.

Datos: $E_n = -\frac{13.6 \, \text{eV}}{n^2}$ ; $h = 6.626\cdot 10^{-34}\ J\cdot s$ ; $c = 3.00\cdot 10^8\ m\cdot s^{-1}$ ; $1\ eV = 1.6\cdot 10^{-19}\ J$
(#8433) Seleccionar

pH de una disolución de un ácido triprótico y porcentaje de disociación en cada etapa (8433)

Se prepara una disolución acuosa de ácido cítrico ( $\ce{H3C6H5O7}$ ) con una concentración inicial de 0.05 M. El ácido cítrico es un ácido triprótico con las siguientes constantes de acidez a $25\ ^oC$ :

$K_{a_1} = 7.4\cdot 10^{-4}$ ; $K_{a_2} = 1.7\cdot 10^{-5}$ ; $K_{a_3} = 4.0\cdot 10^{-7}$

a) Calcula el pH de la disolución resultante, teniendo en cuenta las tres etapas de disociación.

b) Determina las concentraciones de todas las especies presentes en la disolución en equilibrio.

c) Calcula el porcentaje de cada etapa de disociación.

d) Calcula el pH de la disolución resultante después de añadirle 0.025 moles de NaOH.
(#8420) Seleccionar

Concentración de una disolución acuosa mediante espectrofotometría UV-Visible (8420)

Se desea determinar la concentración de una solución acuosa de iones permanganato ( $\ce{MnO_4^-}$ ) mediante espectrofotometría UV-Vis. Para ello, se prepara una curva de calibración midiendo la absorbancia de cinco disoluciones estándar de $\ce{MnO_4^-}$ en una cubeta de 1.00 cm de camino óptico. Los datos obtenidos son los siguientes:

$\begin{tabular}{| c | c |} \hline \bm{Concentraci\acute{o}n\ (\mu M)}&\bm{Absorbancia\ (525\ nm)}\\\hline 2.0 &0.150\\\hline 4.0&0.305\\\hline 6.0&0.452\\\hline 8.0&0.608\\\hline 10.0&0.755\\\hline \end{tabular}$

Posteriormente, se mide la absorbancia de una muestra problema diluida 1:5, obteniéndose un valor de 0.523.

a) Determina la ecuación de la curva de calibración y calcula la absortividad molar ( $\varepsilon$ ) del $\ce{MnO_4^-}$ a 525 nm.

b) Calcula la concentración de $\ce{MnO_4^-}$ en la muestra original (antes de la dilución).