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Cambios en la materia, propiedades y Ley de Boyle

📄 ejercicios quimica 🎓 bachillerato · 2° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español

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Respuesta rápida

5: Cambio físico = solo forma/estado, reversible; cambio químico = nuevas sustancias. 6: Correctos 3 y 4; corregir 1 ("no se destruye, solo se transforma") y 2 ("se puede medir y pesar"). 7: Ley de Boyle; al subir P, V disminuye; ej.: bomba de bicicleta.

📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 23

Quimica 2° · 2024

Ejercicio 5

Explicar la diferencia entre un cambio físico y un cambio químico en la materia.

Un cambio físico transforma la materia sin modificar su composición química: solo cambian forma, estado o tamaño, y el cambio es generalmente reversible.
Ejemplo: al derretir hielo, el agua sólida pasa a líquida, pero sigue siendo $ext{H}_{2} ext{O}$ ; al enfriarse, vuelve a congelarse.
Un cambio químico transforma la sustancia en otra(s) con propiedades diferentes, formándose nuevos compuestos; casi siempre es difícil de revertir.
Ejemplo: la combustión de madera produce $ext{CO}_{2}$ , agua y cenizas; no se puede recuperar la madera original.
Indicadores de cambio químico: cambio de color, liberación de gas, energía (calor o luz), formación de precipitado o olor nuevo.

Respuesta

El cambio físico altera solo el estado o la forma sin cambiar la identidad del compuesto (es reversible), mientras que el cambio químico genera nuevas sustancias con composición y propiedades distintas.

Ejercicio 6

Identificar los enunciados correctos y corregir los erróneos.

Ejercicio 6

1

Enunciado: "La materia se destruye y no se transforma."

La Ley de conservación de la masa (Lavoisier) establece que la materia ni se crea ni se destruye, solo se transforma.
Por lo tanto el enunciado es incorrecto.

Respuesta (corrección): La materia no se destruye, solo se transforma.

Ejercicio 6

2

Enunciado: "La materia se puede medir, pero no pesar."

Toda muestra de materia tiene masa, la cual se determina con una balanza (se pesa).
Además ocupa un volumen, que se mide con instrumentos como la probeta.
El enunciado es incorrecto.

Respuesta (corrección): La materia se puede medir (volumen) y pesar (masa).

Ejercicio 6

3

Enunciado: "Los cuerpos, sean estos sólidos, líquidos o gaseosos, están formados por moléculas y son considerados porciones de materia."

Todo cuerpo de materia está constituido por partículas (átomos o moléculas) y representa una porción de materia con volumen definido.
El enunciado es correcto.

Respuesta

Enunciado correcto.

Ejercicio 6

4

Enunciado: "La materia se presenta en forma homogénea o heterogénea."

Según la distribución de sus componentes, la materia es homogénea (una sola fase, composición uniforme) o heterogénea (varias fases, composición no uniforme).
El enunciado es correcto.

Respuesta

Enunciado correcto.

Ejercicio 7

Interpretar el esquema: a temperatura constante, los volúmenes de los gases son inversamente proporcionales a las presiones.

Datos del esquema:

Gas	Presión	Volumen
1	$P_{1}=1 \, \text{at}$	$V_{1}=200 \, \text{L}$
2	$P_{2}=2 \, \text{at}$	$V_{2}=100 \, \text{L}$
3	$P_{3}=4 \, \text{at}$	$V_{3}=50 \, \text{L}$
4	$P_{4}=8 \, \text{at}$	$V_{4}=25 \, \text{L}$

Parte 7.a

¿A qué Ley de los gases corresponde?

La condición es temperatura constante ( $T = \text{cte}$ ).
Se observa que al doblar la presión el volumen se reduce a la mitad: $P_{1}V_{1}=1 \times 200=200$ , $P_{2}V_{2}=2 \times 100=200$ , $P_{3}V_{3}=4 \times 50=200$ , $P_{4}V_{4}=8 \times 25=200$ .
El producto $PV$ es constante, es decir $P \cdot V = k$ , relación inversa.

Respuesta

Corresponde a la Ley de Boyle-Mariotte (Ley 1 de los gases): a temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión, $P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}$ .

Parte 7.b

¿Qué sucede con el volumen del gas cuando la presión aumenta?

Comparemos el caso 1 con el caso 4: la presión pasa de $1 \, \text{at}$ a $8 \, \text{at}$ (aumenta $8$ veces).
El volumen pasa de $200 \, \text{L}$ a $25 \, \text{L}$ : $200 \div 8 = 25 \, \text{L}$ .
El volumen disminuye en la misma razón en que aumenta la presión.

Respuesta

Cuando la presión aumenta, el volumen del gas disminue (relación inversamente proporcional).

Parte 7.c

¿En qué actividad de la vida cotidiana se puede evidenciar la aplicación de esta Ley?

Se requiere una situación donde se comprima un gas a temperatura casi constante.
Ejemplo: al inflar una bicicleta, al presionar el émbolo de una jeringa tapada, al abrir una gaseosa (baja la presión y aumenta el volumen del gas), o en una bomba de balón.

Respuesta orientativa: Al inflar el neumático de una bicicleta con la bomba: al aumentar la presión que ejercemos, el aire se comprime y ocupa menos volumen dentro del cilindro; al soltarlo, la presión disminuye y el gas se expande. Otro ejemplo es comprimir el aire tapando la salida de una jeringa.

Respuestas finales: 5) El cambio físico no altera la composición; el químico sí genera nuevas sustancias. 6) Correctos: 3 y 4; incorrectos: 1 ("la materia no se destruye, solo se transforma") y 2 ("se puede medir y pesar"). 7.a) Ley de Boyle-Mariotte; 7.b) el volumen disminuye; 7.c) inflar bicicleta/bomba.

Contenido de la página

5. Explico la diferencia entre un cambio físico de un cambio químico en la materia.

6. Identifico los enunciados correctos relacionados con la materia y corrijo los erróneos.

La materia se destruye y no se transforma.
La materia se puede medir, pero no pesar.
Los cuerpos, sean estos sólidos, líquidos o gaseosos, están formados por moléculas y son considerados porciones de materia.
La materia se presenta en forma homogénea o heterogénea.

7. Observo el esquema a través del cual se representa cuando la temperatura permanece constante que los volúmenes de los gases son inversamente proporcionales a las presiones. Respondo las preguntas:

	Presión	Volumen
Gas 1	$P_1=1\,\text{at}$	$V_1=200\,\text{L}$
Gas 2	$P_2=2\,\text{at}$	$V_2=100\,\text{L}$
Gas 3	$P_3=4\,\text{at}$	$V_3=50\,\text{L}$
Gas 4	$P_4=8\,\text{at}$	$V_4=25\,\text{L}$

¿A qué Ley de los gases corresponde?
¿Qué sucede con el volumen del gas cuando la presión aumenta?
¿En qué actividad de la vida cotidiana se puede evidenciar la aplicación de esta Ley de los gases?

Ejemplos resueltos

Verificar con los datos del esquema que $P\cdot V$ es constante.

$P_{1}V_{1}=1\times200=200$ ; $P_{2}V_{2}=2\times100=200$ ; $P_{3}V_{3}=4\times50=200$ ; $P_{4}V_{4}=8\times25=200$ . El producto siempre es $200\,\text{at}\cdot\text{L}$ , lo que confirma la relación inversa de la Ley de Boyle.

Tabla

Gas	Presión	Volumen
1	$P_1=1\,\text{at}$	$V_1=200\,\text{L}$
2	$P_2=2\,\text{at}$	$V_2=100\,\text{L}$
3	$P_3=4\,\text{at}$	$V_3=50\,\text{L}$
4	$P_4=8\,\text{at}$	$V_4=25\,\text{L}$

Fórmulas y ecuaciones

$P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}$ (temperatura constante)

$P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}$

P $\cdot$ V = k $\$ , (T= $\text{cte}$ )

$1\times200=2\times100=4\times50=8\times25=200$

Glosario (5)

Cambio físico: Transformación que no altera la composición química de la materia; solo cambia forma, estado o tamaño y suele ser reversible.
Cambio químico: Transformación que genera nuevas sustancias con composición y propiedades diferentes a las iniciales.
Ley de Boyle-Mariotte: A temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión: P·V = k.
Materia homogénea: Aquella cuya composición es uniforme en toda la muestra (una sola fase).
Materia heterogénea: Aquella cuya composición no es uniforme; presenta dos o más fases distinguibles.

Preguntas para practicar

¿Por qué la materia no se destruye según la ley de conservación de la masa?

Porque la masa total de los reactivos es igual a la masa de los productos: la materia solo se transforma en otras sustancias, pero su cantidad se conserva en cualquier cambio químico.

¿Qué actividad cotidiana muestra la Ley de Boyle?

Inflar un neumático con bomba: al aumentar la presión, el aire ocupa menos volumen; al abrirlo, baja la presión y el gas se expande.

Temas y conceptos clave

Cambios físicos y químicosEnunciados sobre la materiaLey de Boyle-Mariottecambio físicocambio químicoley de conservación de la masamateria homogénea y heterogéneapresiónvolumenproporcionalidad inversa

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Figuras de la página (1)

Cuatro recipientes con pistón que contienen gases a distintas presiones (1, 2, 4 y 8 at) y volúmenes decrecientes (200, 100, 50 y 25 L), representando la relación inversa presión-volumen a temperatura constante. — Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cuál es la diferencia entre un cambio físico y un cambio químico?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué dice la Ley de Boyle-Mariotte sobre presión y volumen?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué enunciados sobre la materia son correctos según la ley de conservación?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Estados de la materia
• Masa y volumen
• Concepto de átomo y molécula
• Relación inversa entre dos magnitudes

Siguiente tema sugerido

Ley de Charles y ley de presiones de los gases (Leyes de los gases ideales)

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Explico la diferencia entre un cambio físico de un cambio químico en la materia.

https/n9.clfp21r

Identifico los enunciados correctos relacionados con la materia y corrijo los erróneos. e La materia se destruye y no se transforma. e La materia se puede medir, pero no pesar. e Los cuerpos sean estos sólidos, líquidos, gaseosos están formados por moléculas y son considerados porciones de materia. e La materia se presenta en forma homogénea o heterogénea.

https:/Mn9.cl/oza7a

Observo el esquema a través del cual se representa cuando la temperatura permanece constante los volúmenes de los gases son inversamente proporcionales a las presiones. Respondo las preguntas:

Pi=1at P2=2at P3=4at P4=8at á v1 v2 v3 v4 200L 100 L 50L 25L o. ¿A qué Ley de los gases corresponde? 2 X y ( ¿Qué sucede con el volumen del gas cuando la presión aumenta? ) XQ y ( ¿En qué actividad de la vida cotidiana se puede evidenciar la aplicación de esta Ley de | los gases? X y

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