Ejercicios de química resueltos. Unidades y medidas. Notación científica y cifras significativas

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Los siguientes ejercicios están diseñados para reforzar el manejo de cifras significativas, notación científica y operaciones con valores medidos, conceptos fundamentales en química y en el análisis de datos experimentales. Aprender a identificar y conservar el número adecuado de cifras significativas garantiza que nuestras respuestas reflejen correctamente la precisión de las mediciones originales. También se incluyen ejercicios con sumas, restas, multiplicaciones y divisiones, así como conversiones entre notación decimal y científica.

Nota: En estos ejercicios, se asume que la coma (,) separa decimales y el punto (.) separa miles. Sin embargo, en las soluciones solo usaremos coma como separador decimal y espacios para los miles (ej. 12 345,67), siguiendo el estilo usado por muchas calculadoras científicas como la Casio fx-82MS. Esto ayuda a evitar confusiones y mantiene la coherencia en los resultados.

Química de Brown

15ed.Ejemplo 1.6. El estado de Colorado, en EE. UU., figura en un atlas de carreteras con una población de 5.546.574 habitantes y una superficie de 269.837 kilómetros cuadrados.
¿Te parecen razonables las cifras significativas de estas dos cantidades? Si no es así, ¿qué parece estar mal en ellas?

15ed.Práctica 1.6. En la contraportada interior del libro se indica que hay 1000 cm³ en 1 litro.
¿Esto convierte al litro en un volumen exacto?

15ed.Ejemplo 1.7. ¿Cuántas cifras significativas tiene cada uno de los siguientes números (asumiendo que todos son cantidades medidas)?
(a) 4.003
(b) 6.023 × 10²³
(c) 5000

15ed.Práctica 1.7. Se determina que un objeto tiene una masa de 0,01080 g. ¿Cuántas cifras significativas tiene esta medición?
(a) 2
(b) 3
(c) 4
(d) 5
(e) 6

15ed.Ejemplo 1.8. El ancho, largo y alto de una pequeña caja son 15,5 cm, 27,3 cm y 5,4 cm, respectivamente. Calcula el volumen de la caja usando el número correcto de cifras significativas.

15ed.Práctica 1.8. Una velocista recorre 100,00 m en 10,5 segundos. Calcula su velocidad promedio en metros por segundo y expresa el resultado con el número adecuado de cifras significativas.

15ed.Ejercicio 1.21. Indica cuáles de los siguientes valores son números exactos:
(a) la masa de una tarjeta de índice de 7,5 por 12,5 cm
(b) el número de gramos en un kilogramo
(c) el volumen de una taza de café Seattle’s Best
(d) el número de centímetros en un kilómetro
(e) el número de microsegundos en una semana
(f) el número de páginas de este libro

15ed.Ejercicio 1.22. ¿Cuántas cifras significativas tiene cada una de las siguientes cantidades medidas?
(a) 902,5 kg
(b) 3 × 10⁻⁶ m
(c) 0,0096 L
(d) 2,94 × 10³ m²
(e) 92,03 km
(f) 782,234 g

15ed.Ejercicio 1.23. Redondea cada uno de los siguientes números a tres cifras significativas y expresa el resultado en notación científica estándar:
(a) 2.048.732,23
(b) 0,000292945
(c) -82.454,09
(d) 942,057024
(e) -0,00000324683

15ed.Ejercicio 1.24. Realiza las siguientes operaciones y expresa las respuestas con el número apropiado de cifras significativas:
(a) 43,029 + 0,02348
(b) 952,72 – 73,4201
(c) 12,93 × 10³² ÷ 10,7322
(d) 0,06324 ÷ 0,624

15ed.Ejercicio 1.25. Pesas un objeto en una balanza y lees la masa en gramos según la imagen. ¿Cuántas cifras significativas tiene esta medición?

15ed.Ejercicio 1.62. Indica cuáles de los siguientes valores son números exactos:
(a) la masa de una lata de café de 945 mL
(b) el número de estudiantes en tu clase de química
(c) la temperatura de la superficie del Sol
(d) la masa de un sello postal
(e) el número de mililitros en un metro cúbico de agua
(f) la altura promedio de los jugadores de baloncesto de la NBA

15ed.Ejercicio 1.63. Indica el número de cifras significativas en cada una de las siguientes cantidades medidas:
(a) 62,65 km/h
(b) 78,00 K
(c) 36,9 mL
(d) 250 mm
(e) 89,2 toneladas métricas
(f) 6,4224 × 10² m³

15ed.Ejercicio 1.64.
(a) El diámetro de la Tierra en el ecuador es 12.756,27 km. Redondea este número a tres cifras significativas y exprésalo en notación científica estándar.
(b) La circunferencia de la Tierra pasando por los polos es de 40.008 km. Redondea este número a cuatro cifras significativas y exprésalo en notación científica estándar.

15ed.Ejercicio 1.65. Realiza las siguientes operaciones y expresa las respuestas con el número apropiado de cifras significativas:
(a) (6,234 + 8,72) × 0,6746
(b) 732,1 – (892,5 ÷ 8,2)
(c) [(3,696 × 10⁵) – (6,234 × 10³)] × 0,0742
(d) (0,006438 × 10⁸) – (8,639 + 8,52)

15ed.Ejercicio 1.66. Tienes un cilindro graduado que contiene un líquido (ver fotografía). Escribe el volumen del líquido en mililitros, usando el número correcto de cifras significativas.

Química de Chang

10ed.Ejemplo 1.4. Determina el número de cifras significativas en las siguientes mediciones:
(a) 478 cm
(b) 6,01 g
(c) 0,825 m
(d) 0,043 kg
(e) 1,310 × 10²² átomos
(f) 7000 mL

10ed.Práctica 1.4. Determina el número de cifras significativas en las siguientes mediciones:
(a) 24 mL
(b) 3001 g
(c) 0,0320 m³
(d) 6,4 × 10⁴ moléculas
(e) 560 kg

10ed.Ejemplo 1.5. Realiza las siguientes operaciones aritméticas y redondea los resultados al número correcto de cifras significativas:
(a) 11.254,1 g + 0,1983 g
(b) 66,59 L – 3,113 L
(c) 8,16 m × 5,1355
(d) 0,0154 kg ÷ 88,3 mL
(e) (2,64 × 10³ cm) + (3,27 × 10² cm)

10ed.Práctica 1.5. Realiza las siguientes operaciones aritméticas y redondea las respuestas al número adecuado de cifras significativas:
(a) 26,5862 L + 0,17 L
(b) 9,1 g – 4,682 g
(c) (7,1 × 10⁴ dm) × (2,2654 × 10² dm)
(d) 6,54 g ÷ 86,5542 mL
(e) (7,55 × 10⁴ m) – (8,62 × 10³ m)

10ed.Ejercicio 1.29. Expresa los siguientes números en notación científica:
(a) 0,000000027
(b) 356
(c) 47.764
(d) 0,096

10ed.Ejercicio 1.30. Expresa los siguientes números como decimales:
(a) 1,52 × 10²²
(b) 7,78 × 10²⁸

10ed.Ejercicio 1.31. Expresa las respuestas de los siguientes cálculos en notación científica:
(a) 145,75 + (2,3 × 10²¹)
(b) 79.500 ÷ (2,5 × 10²)
(c) (7,0 × 10²³) – (8,0 × 10²⁴)
(d) (1,0 × 10⁴) × (9,9 × 10⁶)

10ed.Ejercicio 1.32. Expresa las respuestas de los siguientes cálculos en notación científica:
(a) 0,0095 + (8,5 × 10²³)
(b) 653 ÷ (5,75 × 10²⁸)
(c) 850.000 – (9,0 × 10⁵)
(d) (3,6 × 10²⁴) × (3,6 × 10⁶)

10ed.Ejercicio 1.33. ¿Cuántas cifras significativas hay en cada una de las siguientes mediciones?
(a) 4867 mi
(b) 56 mL
(c) 60.104 toneladas
(d) 2900 g
(e) 40,2 g/cm³
(f) 0,0000003 cm
(g) 0,7 min
(h) 4,6 × 10¹⁹ átomos

10ed.Ejercicio 1.34. ¿Cuántas cifras significativas hay en cada una de las siguientes cantidades?
(a) 0,006 L
(b) 0,0605 dm
(c) 60,5 mg
(d) 605,5 cm²
(e) 960 × 10²³ g
(f) 6 kg
(g) 60 m

10ed.Ejercicio 1.35. Realiza las siguientes operaciones como si fueran resultados de mediciones experimentales y expresa cada respuesta con las unidades correctas y el número apropiado de cifras significativas:
(a) 5,6792 m + 0,6 m + 4,33 m
(b) 3,70 g – 2,9133 g
(c) 4,51 cm × 3,6666 cm
(d) (3 × 10⁴ g + 6,827 g) ÷ (0,043 cm³ – 0,021 cm³)

10ed.Ejercicio 1.36. Realiza las siguientes operaciones como si fueran resultados de mediciones experimentales y expresa cada respuesta con las unidades correctas y el número adecuado de cifras significativas:
(a) 7,310 km ÷ 5,70 km
(b) (3,26 × 10²³ mg) – (7,88 × 10²⁵ mg)
(c) (4,02 × 10⁶ dm) + (7,74 × 10⁷ dm)
(d) (7,8 m – 0,34 m) ÷ (1,15 s + 0,82 s).