Ejercicios de la unidad didáctica 5.

Nombre y apellidos:
Ejercicios de la unidad didáctica 5.- Reacciones químicas.
Introducción
1
¿Qué es un cambio físico? (124)
Pon un ejemplo de cambio físico.
¿Qué es un cambio químico?
Pon un ejemplo de cambio químico.
2
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
3
¿Cómo se llaman las sustancias de partida, las que reaccionan en un cambio
químico? (131)
_________
¿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-
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. (125)
______________________________________________________________________
8 Las reacciones en las que se obtiene energía, muchas veces en forma de
calor, se llaman exotérmicas. Pon un ejemplo de reacción exotérmica. (125)
¿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 36 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?
(132)
…………………………
Indica su nacionalidad. ……………………….
¿En qué año enunció su conocida ley? …………….
¿Qué edad tenía cuando la enunció? ………….
¿A que edad murió? ……………
¿Cómo murió? ………………………….
-2-
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Ejercicios de la unidad didáctica 5.- Reacciones químicas.
Ecuaciones químicas
12 Abre el libro de texto por la página 131 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?
………………………………………………….…………………………………
______________________________________________________________________
13 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 (H2SO4) reacciona con el zinc para dar sulfato de zinc (ZnSO4) 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: H2 , N2 , O2 , F2 , Cl2 , Br2 y I2 .
______________________________________________________________________
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.
-3-
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: (133)
I2
+
H2
H2 +
O2
H2 O 2
→
Zn +
HCl
Zn +
HNO 3
Cl 2 O 5
+
H2 O + O 2
CO 2
NH3
KCl + O 2
Al 2 O 3 + H 2 O
→
H 2 SO 4
H 2 SO 4
Ca (OH) 2
+
Al (OH)3 +
+ H2 O
→
Ca (NO 3 ) 2
H 2 SO 4
→
Al 2 (SO 4 )3 + H 2 O
CaO
As 2 O 3
S 2 Cl 2
HI
Na 2 SO 4
→
HNO 3
NH 4 Cl +
HIO 3 +
Al 2 (SO 4 ) 3 + H 2
→
NaOH +
+
KOH
→
→
→
Al (OH)3
+ H2
HClO 3
→
→
+ H2
+ H2
Zn (NO 3 ) 2
→
O2
KClO 3
ZnCl 2
→
H2 O
CO +
Al +
H2 O
→
H2O
K 2O +
N2
HI
→
→
→
CaCl 2
→
SO 2
I2
+ H2O
+ H2 O
+ NH3 + H 2 O
+ S + AsCl 3
-4-
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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.
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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
H2O
C4H10
C2H6O
C3H8
NH3
______________________________________________________________________
20 ¿Qué sustancias se producen cuando se quema un hidrocarburo? (148)
______________________________________________________________________
21 Escribe, ajustada, la reacción de combustión del propano.
______________________________________________________________________
22 Escribe, ajustada, la reacción de combustión del butano.
______________________________________________________________________
23 Escribe, ajustada, la reacción de combustión del metano (CH4) , principal
componente del gas natural.
-5-
La gasolina está formada por una mezcla de hidrocarburos. Uno de sus
componentes fundamentales es el octano ( C8 H18 ).
______________________________________________________________________
24 Escribe, ajustada, la reacción de combustión del octano.
______________________________________________________________________
Hay otras sustancias orgánicas, como los alcoholes, que también arden
produciendo dióxido de carbono y agua.
______________________________________________________________________
25 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.
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26 Escribe, ajustada, la reacción de combustión incompleta del metano.
______________________________________________________________________
27 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.
______________________________________________________________________
28 Escribe la reacción de combustión del hidrógeno.
______________________________________________________________________
29 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-
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.
______________________________________________________________________
30 Observa las fórmulas de los siguientes ácidos:
Ácido
clorhídrico
H Cl
Ácido
nítrico
H N O3
Ácido
sulfúrico
H2 S O4
Ácido
Fosfórico
H3 P O4
¿Qué elemento tienen en común? ……………………..
¿En qué posición está escrito en la fórmula? ………………………
______________________________________________________________________
31 Observa las fórmulas de las siguientes bases:
Hidróxido
de sodio
Na O H
Hidróxido
de potasio
KOH
Hidróxido
de calcio
Ca (OH ) 2
Hidróxido
de aluminio
Al (OH ) 3
¿Qué elementos tienen en común? ………………… y ……………………..
¿En qué posición están escritos en la fórmula? ……………………………...
______________________________________________________________________
32 Observa las fórmulas de las siguientes sales:
Cloruro
Sulfuro
Nitrato
Clorito
de sodio
de aluminio
de calcio
Potásico
Na Cl
Al 2 S 3
Ca (NO3) 2
K Cl O 2
¿Qué elemento, contenido en los ácidos y las bases, está ausente en las sales:
…………………….…
______________________________________________________________________
33 Clasifica las siguientes sustancias en ácidos, bases y sales: HAsO3 , HBr ,
LiI, Be(OH)2 , NaCl , H3PO4 , KClO , KOH , CaSO4 . Completa los
huecos.
Ácidos
Bases
Sales
______________________________________________________________________
34 Hay bases que no responden al tipo de fórmula citada en el ejercicio 31.
Cita dos ejemplos: (149)
………………… y ………..………..
-7-
35 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.
______________________________________________________________________
36 ¿Entre qué valores varía el pH? (149)
Entre …….. y ……..
______________________________________________________________________
37 ¿Cuál es el pH neutro? (149)
pH = ……
______________________________________________________________________
38 En la tabla siguiente se da el pH de diferentes disoluciones: (149)
Disolución
A
B
C
D
E
F
pH
2
5
12
7,5
7
1
Indica:
¿cuáles de ellas son ácidas?
¿cuáles son básicas
¿cuál es la más ácida?
¿cuál es la mas básica?
¿cuál es neutra?
______________________________________________________________________
39 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 +
KOH →
H2 S +
NaOH →
H Br +
Al (OH) 3 →
-8-
Nombre y apellidos:
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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
MH2O = 1 + 1 + 16 = 18 u
______________________________________________________________________
41 Calcula la masa molecular de cada una de las siguientes sustancias: (196,197)
Heptaóxido de dicloro
Ácido sulfúrico (H2SO4)
Hidróxido sódico
Cloruro sódico
Cianuro potásico
Hidróxido cálcico
Sulfuro amónico
Nitrato amónico (NH4NO3)
Cianuro amónico
-9-
Estequiometría
42 Calcula la masa de oxígeno que se gasta cuando se queman 2900 g de
butano.
______________________________________________________________________
43 Calcula la masa de dióxido de carbono que se produce cuando se queman
348 g de butano.
______________________________________________________________________
44 Calcula la masa de agua que se produce cuando se queman 580 g de
butano.
- 10 -
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 216 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 (C5H12). (196,197)
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48 Calcula la masa de oxígeno que se consume al quemar 352 g de
propano (C3H8). (196,197)
______________________________________________________________________
49 Calcula la masa de cloruro cálcico que se forma cuando se hacen
reaccionar 1482 g de hidróxido cálcico con cantidad suficiente de ácido
clorhídrico. (196,197)
______________________________________________________________________
50 La aspirina (C9H8O4) se obtiene por reacción del ácido salicílico (C7H6O3)
con anhídrido acético (C4H6O3). En la reacción se forma también ácido
acético (C2H4O2). ¿Cuántos gramos de cada reactivo se necesitan para
obtener 36 g de aspirina? (196,197)
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