13 Energı´a y velocidad de las reacciones quı´micas

ACTIVIDADES DE REFUERZO
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1.
Energı́a y velocidad de las reacciones quı́micas
Indica, razonando tu respuesta, cuáles de las siguientes reacciones son exotérmicas y cuáles endotérmicas:
a) H2 (g) ⫹ I2 (g) ⫹ 51,8 kJ
b) C6H12O6 (s) ⫹ 6 O2 (g)
2 HI (g)
6 CO2 (g) ⫹ 6 H2O (g) ⫹ 2 813 kJ
c) 2 Al2O3 (s) ⫹ energı́a eléctrica
d) C (s) ⫹ O2 (g)
2.
CO2 (g) ⫹ 393,3 kJ
Indica, justificando tu respuesta, cuáles de las siguientes reacciones son de combustión:
a) 2 H2O (l) ⫹ energı́a
b) CH4 (g) ⫹ 2 O2 (g)
c) PbCO3 (s) ⫹ energı́a
d) 2 Mg (s) ⫹ O2 (g)
3.
4 Al (s) ⫹ 3 O2 (g)
H2 (g) ⫹ O2 (g)
CO2 (g) ⫹ 2 H2O (g) ⫹ energı́a
PbO (s) ⫹ CO2 (g)
2 MgO (s) ⫹ luz ⫹ calor
Dadas las siguientes reacciones, clasifı́calas en orden creciente de rapidez y explica el principal motivo por el
cual las reacciones transcurren de forma más o menos rápida.
a) La obtención de un precipitado al mezclar dos disoluciones.
b) La oxidación de un clavo de hierro.
c) El deterioro de edificios y estatuas en las ciudades.
d) La cocción de un huevo.
4.
El magnesio reacciona con el ácido clorhı́drico para dar cloruro de magnesio e hidrógeno gaseoso. Escribe la
ecuación ajustada, ası́ como las formas posibles de expresar la velocidad de la reacción.
5.
Explica por qué un aumento de la concentración de los reactivos puede provocar un aumento de la velocidad de
reacción.
6.
¿Por qué los alimentos que están troceados se frı́en antes que los grandes?
7.
¿Qué es un catalizador? Explica el hecho por el cual las reacciones bioquı́micas que tienen lugar en el cuerpo
humano transcurren a velocidades adecuadas, aun cuando la temperatura corporal es muy baja, aproximadamente
36 ⬚C.
Proyecto Ecosfera Fı́sica y Quı́mica 4.o ESO
Actividades de refuerzo
SOLUCIONES
1.
Las reacciones exotérmicas son aquellas que transcurren con desprendimiento de energı́a hacia el entorno, mientras que las reacciones endotérmicas precisan una absorción de energı́a para poderse llevar a cabo. Teniendo esto
en cuenta, las reacciones endotérmicas serán la a y la c, y las exotérmicas, la b y la d.
2.
Las reacciones de combustión son aquellas que tienen lugar cuando una sustancia arde en presencia de oxı́geno,
desprendiendo una gran cantidad de energı́a. Son muy exotérmicas. Ası́ pues, las reacciones de combustión serán
la b y la d.
3.
Las reacciones que transcurren más rápidamente son aquellas que no requieren la ruptura previa de enlaces
fuertes, incluso a temperatura ambiente. La clasificación en orden creciente de rapidez será: el deterioro de
edificios y estatuas en las ciudades, la oxidación de un clavo de hierro, la cocción de un huevo y la obtención de
un precipitado al mezclar dos disoluciones.
4.
La ecuación ajustada es: Mg (s) ⫹ 2 HCl (aq)
MgCl2 (aq) ⫹ H2 (g)
Las posibles formas de expresar la velocidad de la reacción son:
Velocidad de reacción ⫽
cantidad de Mg consumido
tiempo transcurrido
Velocidad de reacción ⫽
cantidad de HCl consumido
tiempo transcurrido
Velocidad de reacción ⫽
cantidad de MgCl2 formado
tiempo transcurrido
Velocidad de reacción ⫽
cantidad de H2 formado
tiempo transcurrido
5.
Al aumentar la concentración de los reactivos, aumentará el número de moléculas de estos en un mismo volumen.
Cuanto mayor sea el número de moléculas de reactivos, mayor será el número de colisiones entre ellas, facilitando
ası́ la ruptura de sus enlaces. Como resultado, los productos se forman más deprisa.
6.
Porque cuanto mayor sea el área superficial de un determinado alimento, mayor será el número de moléculas de
este que pueden entrar en contacto directo con las moléculas del aceite que se utilice para freı́r.
7.
Los catalizadores son sustancias que aumentan (catalizadores positivos) o disminuyen (catalizadores negativos o
inhibidores) la velocidad de las reacciones quı́micas y no se consumen durante el proceso.
El cuerpo humano, y en general todos los seres vivos, disponen de unos catalizadores especializados, llamados
enzimas, que permiten que los procesos bioquı́micos transcurran a velocidades adecuadas.
Actividades de refuerzo
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