Ejercicios de la unidad didáctica 5.- Reacciones químicas. Introducción

Transcripción

1 Nombre y apellidos: Ejercicios de la unidad didáctica 5.- Reacciones químicas. Introducción 1 Qué es un cambio físico? (14) Pon un ejemplo de cambio físico. Qué es un cambio químico? Pon un ejemplo de cambio químico. Para cada uno de los cambios indicados en la tabla, indica si se trata de un cambio físico o químico. Cambio físico/químico Dilatación de una viga Fermentación del mosto Evaporación del agua Combustión de la gasolina Congelación del agua Rotura de un cristal Cómo se llaman las sustancias de partida, las que reaccionan en un cambio químico? (11) _ Y las que se forman en la reacción? _ 4 En la industria se obtiene amoníaco por reacción directa de hidrógeno y nitrógeno. Indica cuáles son los reactivos y los productos en dicho cambio químico. Reactivos Productos - 1 -

2 5 Cuando se mezclan aluminio y azufre, se colocan en una cápsula y se calienta se produce una reacción química. Qué sustancia nueva crees que se ha formado? 6 Si se prepara una mezcla de hierro y azufre, se introduce en un tubo de ensayo y se tapa se observa que un imán atrae al tubo de ensayo. Si dicha mezcla se calienta durante cierto tiempo y después se deja enfriar, el tubo ya no es atraído por el imán. Cómo puedes explicar esto? 7 Pon un ejemplo de una reacción en la que se forma un precipitado. (15) 8 Las reacciones en las que se obtiene energía, muchas veces en forma de calor, se llaman exotérmicas. Pon un ejemplo de reacción exotérmica. (15) Cómo se llaman las reacciones en las que se precisa energía para que se produzcan? 9 Cuando reaccionan 9,6 g de azufre con 5,4 g de aluminio, qué masa de sulfuro de aluminio se formará? 10 Cuando 4 g de hidrógeno reaccionan con la cantidad suficiente de oxígeno se producen 6 g de agua. Qué cantidad de oxígeno habrá reaccionado? 11 Para resolver los ejercicios 9 y 10 has utilizado, de manera intuitiva, una ley fundamental de la química, la ley de la conservación de la masa. Qué científico la enunció? (1) Indica su nacionalidad.. En qué año enunció su conocida ley?. Qué edad tenía cuando la enunció?. A que edad murió? Cómo murió?. - -

3 Nombre y apellidos: Ejercicios de la unidad didáctica 5.- Reacciones químicas. Ecuaciones químicas 1 Abre el libro de texto por la página 11 y lee con detenimiento el contenido del recuadro en el que con un ejemplo se explica cómo se representan mediante ecuaciones las reacciones químicas. Contesta a las siguientes preguntas relacionadas con dicha ecuación. Cuáles son los reactivos?. Cuáles son los productos?.... Qué significan los números que aparecen delante de cada una de las fórmulas? Por qué delante de la fórmula del alcohol etílico no hay número?. Cuántos átomos de carbono hay a la izquierda de la flecha? Y a la derecha? Cuántos átomos de hidrógeno hay a la izquierda de la flecha? Y a la derecha? Cuántos átomos de oxígeno hay a la izquierda de la flecha? Y a la derecha? Qué significan las letras escritas entre paréntesis a la derecha de las fórmulas?. 1 Escribe la ecuación correspondiente a la siguiente reacción: El bromuro sódico (sólido) reacciona con el ácido clorhídrico (disolución acuosa) para dar ácido bromhídrico (disolución acuosa) y cloruro sódico (sólido). El estado físico en el que se encuentran las sustancias se puede omitir 14 Sin detallar el estado físico en el que se encuentran las sustancias, escribe la ecuación correspondiente a la siguiente reacción: El ácido sulfúrico (H SO 4 ) reacciona con el zinc para dar sulfato de zinc (ZnSO 4 ) e hidrógeno diatómico. Al escribir las ecuaciones químicas debes tener en cuenta que algunos elementos se encuentran formando moléculas. Debes escribir siempre como moléculas diatómicas las siguientes: H, N, O, F, Cl, Br y I. 15 Cuando se descomponen dos moléculas de agua se forman dos moléculas de hidrógeno y una de oxígeno. Escribe la ecuación que representa dicha reacción. - -

4 Al proceso de encontrar los coeficientes estequiométricos de una ecuación química se le llama ajustar la reacción. En este curso lo haremos por tanteo. 16 Ajusta las siguientes ecuaciones químicas: (1) I + H HI H + O HO H + O HO O Zn + HCl ZnCl + H Zn + HNO + Zn(NO ) H Cl O5 + HO HClO K O + HO KOH CO + O CO N + H NH KClO KCl + O Al(OH) AlO + HO Al + H + SO4 Al(SO4 ) H NaOH + H SO4 Na SO4 + HO Ca(OH) + HNO Ca(NO ) + HO Al(OH) + HSO4 Al (SO4 ) + HO NH4 Cl + CaO CaCl + NH + HO As + O + S Cl SO + S AsCl HIO + HI I + HO - 4 -

5 Nombre y apellidos: Ejercicios de la unidad didáctica 5.- Reacciones químicas. Reacciones de combustión El fuego es la manifestación de un tipo de reacción química llamada combustión. Las combustiones son reacciones fuertemente exotérmicas en las que alguna sustancia llamada combustible se combina con oxígeno. 17 Cuando se quema carbón (carbono) se produce dióxido de carbono. Escribe la ecuación correspondiente ajustada e indicando el estado físico en el que se encuentra cada sustancia. 18 El magnesio arde produciendo una luz muy brillante. Escribe la ecuación correspondiente ajustada e indicando el estado físico en el que se encuentra cada sustancia. Los hidrocarburos son compuestos formados exclusivamente por carbono e hidrógeno. 19 Indica cuáles de las siguientes sustancias son hidrocarburos. agua butano etanol propano Amoniaco H O C 4 H 10 C H 6 O C H 8 NH 0 Qué sustancias se producen cuando se quema un hidrocarburo? (148) 1 Escribe, ajustada, la reacción de combustión del propano. Escribe, ajustada, la reacción de combustión del butano. Escribe, ajustada, la reacción de combustión del metano (CH 4 ), principal componente del gas natural

6 La gasolina está formada por una mezcla de hidrocarburos. Uno de sus componentes fundamentales es el octano ( C 8 H 18 ). 4 Escribe, ajustada, la reacción de combustión del octano. Hay otras sustancias orgánicas, como los alcoholes, que también arden produciendo dióxido de carbono y agua. 5 Escribe, ajustada, la reacción de combustión del etanol. En ocasiones, cuando los quemadores de una caldera uno funcionan correctamente se produce la combustión incompleta en la que en lugar de formarse dióxido de carbono se forma el monóxido de carbono, sustancia venenosa que puede llegar a producir la muerte. 6 Escribe, ajustada, la reacción de combustión incompleta del metano. 7 Escribe, ajustada, la reacción de combustión incompleta del butano. El dióxido de carbono producido en muchas reacciones de combustión no es tóxico pero en grandes cantidades resulta perjudicial ya que produce efecto invernadero que aumenta la temperatura del planeta. Un combustible que probablemente se utilice en el futuro porque no produce efecto invernadero es el hidrógeno. 8 Escribe la reacción de combustión del hidrógeno. 9 Remarca la opción correcta: Para que se produzca una combustión se necesita: a) combustible y calor b) combustible y oxígeno c) combustible, calor y oxígeno d) calor y oxígeno - 6 -

7 Nombre y apellidos: Ejercicios de la unidad didáctica 5.- Reacciones químicas. Ácidos y bases Antiguamente, de acuerdo con sus propiedades, los compuestos químicos se clasificaban en tres grandes grupos: ácidos, bases y sales. Hoy en día, esta clasificación sigue siendo útil aunque resulta incompleta. 0 Observa las fórmulas de los siguientes ácidos: Ácido clorhídrico Ácido nítrico Ácido sulfúrico Ácido Fosfórico H Cl H N O H S O 4 H P O 4 Qué elemento tienen en común?.. En qué posición está escrito en la fórmula? 1 Observa las fórmulas de las siguientes bases: Hidróxido de sodio Hidróxido de potasio Hidróxido de calcio Hidróxido de aluminio Na O H K O H Ca (OH ) Al (OH ) Qué elementos tienen en común? y.. En qué posición están escritos en la fórmula?... Observa las fórmulas de las siguientes sales: Cloruro de sodio Sulfuro de aluminio Nitrato de calcio Clorito Potásico Na Cl Al S Ca (NO ) K Cl O Qué elemento, contenido en los ácidos y las bases, está ausente en las sales:. Clasifica las siguientes sustancias en ácidos, bases y sales: HAsO, HBr, LiI, Be(OH), NaCl, H PO 4, KClO, KOH, CaSO 4. Completa los huecos. Ácidos Bases Sales 4 Hay bases que no responden al tipo de fórmula citada en el ejercicio 1. Cita dos ejemplos: (149) y

8 5 Indica el sabor característico de cada tipo de compuesto: (149) Ácido Base Sal Sabor Al comportamiento ácido de una sustancia se le llama acidez y al básico basicidad. La acidez o basicidad se mide utilizando una escala numérica llamada ph. 6 Entre qué valores varía el ph? (149) Entre.. y.. 7 Cuál es el ph neutro? (149) ph = 8 En la tabla siguiente se da el ph de diferentes disoluciones: (149) Disolución A B C D E F Indica: ph 5 1 7,5 7 1 cuáles de ellas son ácidas? cuáles son básicas cuál es la más ácida? cuál es la mas básica? cuál es neutra? 9 Cita dos sustancias ácidas de uso cotidiano: (149).... y. Cita dos sustancias básicas de uso cotidiano:.... y. La reacción de un ácido con una base se llama neutralización. En ella se produce una sal y agua. 40 Completa y ajusta las siguientes reacciones de neutralización: (150) HCl S H + KOH + NaOH H Br + Al (OH) - 8 -

9 Nombre y apellidos: Ejercicios de la unidad didáctica 5.- Reacciones químicas. Masa molecular Masa molecular de un compuesto es la suma de las masas atómicas de los átomos que lo componen. La masa molecular del agua es = + + M H O = 18 u 41 Calcula la masa molecular de cada una de las siguientes sustancias: (196,197) Heptaóxido de dicloro Ácido sulfúrico (H SO 4 ) Hidróxido sódico Cloruro sódico Cianuro potásico Hidróxido cálcico Sulfuro amónico Nitrato amónico (NH 4 NO ) Cianuro amónico - 9 -

10 Estequiometría 4 Calcula la masa de oxígeno que se gasta cuando se queman 900 g de butano. 4 Calcula la masa de dióxido de carbono que se produce cuando se queman 48 g de butano. 44 Calcula la masa de agua que se produce cuando se queman 580 g de butano

11 Nombre y apellidos: Ejercicios de la unidad didáctica 5.- Reacciones químicas. Estequiometría (continuación) 45 Cuando se calientan juntos aluminio y azufre se produce una reacción. Escribe la ecuación que la representa y ajústala. Calcula la masa de azufre necesaria para reaccionar totalmente con 16 g de aluminio. (196,197) 46 Qué masa de amoníaco se obtendrá por la reacción de 140 g de nitrógeno con cantidad suficiente de hidrógeno? (196,197) 47 Calcula la masa de dióxido de carbono que se desprenderá al quemar 144 g de pentano (C 5 H 1 ). (196,197)

12 48 Calcula la masa de oxígeno que se consume al quemar 5 g de propano (C H 8 ). (196,197) 49 Calcula la masa de cloruro cálcico que se forma cuando se hacen reaccionar 148 g de hidróxido cálcico con cantidad suficiente de ácido clorhídrico. (196,197) 50 La aspirina (C 9 H 8 O 4 ) se obtiene por reacción del ácido salicílico (C 7 H 6 O ) con anhídrido acético (C 4 H 6 O ). En la reacción se forma también ácido acético (C H 4 O ). Cuántos gramos de cada reactivo se necesitan para obtener 6 g de aspirina? (196,197) - 1 -