Física y Química CAMBIOS QUÍMICOS … · 3º ESO Física y Química CAMBIOS QUÍMICOS SOLUCIONES FICHA 1: AJUSTE DE REACCIONES QUÍMICAS pag 3 de 9 átomos se agrupan de distinta

3º ESO Física y Química

CAMBIOS QUÍMICOS

SOLUCIONES FICHA 1: AJUSTE DE REACCIONES QUÍMICAS

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1. Clasifica, de forma razonada, las siguientes transformaciones en cambios físicos o cambios químicos:

A. Este proceso en una combustión, la madera se transforma en cenizas y gases, deprendiendo energía. Es un

proceso o cambio químico.

B. En este caso los calcetines se secan. El agua líquida que impregnaba los calcetines, pasa al estado de vapor. Es

un cambio de estado. El agua sigue siendo agua, por tanto, es un proceso o cambio físico.

C. En este caso la leche empieza a hervir. La ebullición es un cambio de estado y por tanto es un proceso físico,

puesto que seguimos teniendo los mismos componentes. La leche si cae sobre el fuego y se empieza a quemar,

sufrirá un cambio químico, pues deja de ser leche. Al quemarse sus moléculas se rompen y se transforma en

otra cosa.

D. En los fuegos artificiales, los componentes al explotar y arder, se transforman en otras sustancias distintas

de las formaban la pólvora. Por ello es un cambio químico.

2. Escribe la fórmula y calcula la masa molecular de las siguientes sustancias:

a) Dióxido de azufre. Fórmula: SO2

Para calcular la masa molecular, necesitamos conocer la masa atómica de los elementos que intervienen. Buscamos

en la tabla periódica y encontramos que las masas atómicas del azufre y del oxígeno, son: S=32 y O=16. Como en la

fórmula hay un átomo de S y dos átomos de O, toda junta pesará: 1·32+2·16 = 64 u.

b) Hidruro de potasio. Fórmula: KH

Para calcular la masa molecular, necesitamos conocer la masa atómica de los elementos que intervienen. Buscamos

en la tabla periódica y encontramos que las masas atómicas del potasio y del hidrógeno, son: K=39 y H=1. Como en

la fórmula hay un átomo de K y un átomo de H, toda junta pesará: 1·39+1·1 = 40 u.

c) Hidróxido de calcio. Fórmula: Ca(OH)2 Para calcular la masa molecular, necesitamos conocer la masa atómica de los elementos que intervienen. Buscamos

en la tabla periódica y encontramos que las masas atómicas del calcio, del hidrógeno y del oxígeno, son: Ca=40, H=1

y O=16. Como en la fórmula hay un átomo de Ca, dos átomos de hidrógeno y dos átomos de O, toda junta pesará:

1·40+2·16+2·1 = 74 u.

d) Cloruro de berilio. Fórmula: BeCl2 Para calcular la masa molecular, necesitamos conocer la masa atómica de los elementos que intervienen. Buscamos

en la tabla periódica y encontramos que las masas atómicas del berilio y del cloro, son: Be=9 y Cl=35,5. Como en la

fórmula hay un átomo de Be y dos átomos de Cl, toda junta pesará: 1·9+2·35,5 = 80 u.

3. Dada la reacción: 2 CO (g) + O2 (g) → 2 CO2 (g)

a) Escribe la reacción dando nombre a todas las sustancias que intervienen.

El monóxido de carbono reacciona con el oxígeno para dar dióxido de carbono.

b) • Dos moléculas de monóxido de carbono reaccionan con una molécula de oxígeno y se forman dos moléculas

de dióxido de carbono.

• Dos moles de monóxido de carbono reaccionan con un mol de oxígeno y se forman dos moles de dióxido de

carbono.

• Dos moléculas de monóxido de carbono reaccionan con una molécula de oxígeno y se forman dos moléculas

de dióxido de carbono.

• Dos litros de monóxido de carbono reaccionan con un litro de oxígeno y se forman dos litros de dióxido de

carbono.

4. En un laboratorio disponemos de 45,5 g de trióxido de dinitrógeno:

a) Escribe la fórmula del compuesto. N2O3

b) ¿Qué representa dicha fórmula? Que cada molécula de este compuesto, está formada por dos átomos de

hidrógeno y tres de oxígeno.

c) Calcula su masa molecular. Para calcular la masa molecular, necesitamos conocer la masa atómica de los

elementos que intervienen. Buscamos en la tabla periódica y encontramos que las masas atómicas del nitrógeno y


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del oxígeno, son: N=14 y O=16. Como en la fórmula hay dos átomos de N y tres átomos de O, toda junta pesará:

2·14+3·16 = 76 u.

d) ¿Qué cantidad de sustancia que hay en un mol? Un mol de cualquier sustancia pesa en gramos lo mismo que una

sola molécula pesa en unidades de masa atómica. Puesto que la molécula de N2O3 pesa 76 u, un mol de moléculas de

N2O3 pesarán 76 gramos.

e) Calcula el número de moles que tenemos en los 45,5 gramos.

Un mol de cualquier sustancia pesa en gramos lo mismo que una molécula de esa sustancia pesa en unidades de masa

atómica. Como hemos calculado en el apartado anterior un mol de N2O3 pesará 76 gramos. Por tanto:

Si 76 g de N2O3 → 1 mol de N2O3

45,5 g de N2O3 → x mol de N2O3 x= 45,5·1/76 =0,6 mol de N2O3

f) Calcula el número de moléculas.

El mol es una medida de la cantidad de materia. Igual que una docena son doce unidades, un mol es también un

número, pero mucho mayor. El mol es 6,023·1023. Este número se denomina número de Avogadro. Por tanto:

Si 1 mol de N2O3 → 6,023·1023 moléculas de N2O3

0,6 mol de N2O3 → x moléculas de N2O3 x= 0,6·6,023·1023 =3,6·1023 moléculas de N2O3

g) Halla el número de átomos de cada elemento.

En cada molécula de N2O3 hay dos átomos de Nitrógeno y tres átomos de Oxígeno. Como tenemos 3,6·1023

moléculas de N2O3 , tendremos.

- Átomos de N: 2 veces 3,6·1023 = 7,2·1023 átomos de N

- Átomos de O: 3 veces 3,6·1023 = 1,08·1024 átomos de O

5. En el proceso: Hidrógeno (gas) + nitrógeno (gas) → amoniaco (gas)

a) Identifica los reactivos y los productos de la reacción. Escribe sus fórmulas.

b) Escribe la ecuación química correspondiente y ajústala por el método de tanteo.

H2 + N2 → NH3

Átomos de H: 2 3 Sin ajustar

Átomos de N: 2 1 Sin ajustar

Ajustar una reacción química es escribirla de modo que los átomos (tipo y número) que tenemos de reactivos, deben

ser iguales a los de los reactivos.

En este caso están sin ajustar los dos tipos de átomos. Empezamos por el más sencillo. Si ponemos un 2 delante de la

molécula de amoniaco igualaremos el número de nitrógenos:

H2 + N2 → 2 NH3


Átomos de N: 2 2 Ajustado

Ahora si ponemos un 3 delante de la molécula del hidrógeno:

3 H2 + N2 → 2 NH3

Átomos de H: 6 6 Ajustado


La ecuación química ajustada será: 3 H2 + N2 → 2 NH3

c) Representa la reacción mediante un modelo de bolas

6. Explica qué es una reacción química y cómo se produce. Indica mediante un modelo de bolas la reacción

representada por la siguiente ecuación química: H2 (g) + O2 (g) → H2O (g)

En una reacción química, las sustancias que tenemos originalmente se transforman en otras diferentes. Los átomos

que tenemos al principio son los mismos (en tipo y cantidad) que los que tenemos después, la diferencia es que dichos


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átomos se agrupan de distinta manera. Esta nueva agrupación origina sustancias diferentes que, por tanto, tienen

distintas propiedades.

Como en una reacción química los átomos que tenemos antes y los que tenemos después deben de ser los mismos. Lo

primero que tenemos que hacer es ajustar la reacción química (igualar átomos de reactivos y de productos).

H2 (g) + O2 (g) → H2O (g)


Átomos de O: 2 1 Sin ajustar

Para ajustar el número de Oxígenos, ponemos dos moléculas de agua.

H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g)


Átomos de O: 2 2 Ajustado

Ahora para ajustar los hidrógenos, ponemos dos moléculas de hidrógeno:

2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g)



La reacción ajustada nos dice la proporción en se combinan las moléculas de reactivos.

El modelo de bolas quedará de la siguiente manera:

7. Dado el proceso: Aluminio (s) + azufre (s) → sulfuro de aluminio (s)

a) Identifica los reactivos y los productos de la reacción.

b) Escribe la ecuación química ajustada.

Primero ponemos las fórmulas de las sustancias:

Aluminio: Al Azufre: S Sulfuro de aluminio: Al2S3

Al (s) + S (s) → Al2S3 (s)

Átomos de Al: 1 2 Sin ajustar

Átomos de S: 1 3 Sin ajustar

Esta es fácil de ajustar. Si ponemos un 2 delante del Aluminio y un 3 delante del Azufre, la reacción se ajusta:

2 Al (s) + 3 S (s) → Al2S3 (s)

Átomos de Al: 2 2 Ajustada

Átomos de S: 3 3 Ajustada

La reacción ajustada será por tanto: 2 Al (s) + 3 S (s) → Al2S3 (s)

8. En la reacción: PbO + NH3 → Pb + N2 + H2O

a) ¿Cuáles son los reactivos y cuáles los productos de la reacción? Escribe sus nombres.

b) Escribe la reacción ajustada.


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PbO + NH3 → Pb + N2 + H2O

Átomos de Pb: 1 1 Ajustado


Átomos de N: 1 2 Sin ajustar


Si ponemos un 2 delante del amoniaco (NH3) ajustamos los Nitrógenos:

PbO + 2 NH3 → Pb + N2 + H2O





Ahora para ajustar los Hidrógenos, ponemos un 3 delante de la molécula de agua (H2O):

PbO + 2 NH3 → Pb + N2 + 3 H2O





Se nos ha desajustado el número de oxígenos. Para ajustarlo ponemos un 3 delante del óxido de plomo(II) (PbO):

3 PbO + 2 NH3 → Pb + N2 + 3 H2O

Átomos de Pb: 3 1 Sin ajustar




Se nos ha desajustado el número de plomos. Para ajustarlo ponemos un 3 delante del plomo (Pb):

3 PbO + 2 NH3 → 3 Pb + N2 + 3 H2O





La reacción química ajustada será: 3 PbO + 2 NH3 → 3 Pb + N2 + 3 H2O

9. Ajusta las siguientes ecuaciones químicas y represéntalas mediante el modelo de bolas:

a) ZnS (s) + O2 (g) → SO2 (g) + ZnO (s)

ZnS + O2 → SO2 + ZnO

Átomos de Zn: 1 1 Ajustado

Átomos de S: 1 1 Ajustado


En situaciones como esta, donde para ajustar el número de oxígenos deberíamos usar un número que no es entero, el

modo más sencillo es doblar las sustancias que contienen los átomos ya ajustados. En este caso volveremos a empezar

doblando el ZnS:

2 ZnS + O2 → SO2 + ZnO

Átomos de Zn: 2 1 Sin ajustar



Ahora continuamos doblando los reactivos también para que se vuelvan a ajustar los que en un principio estaban

ajustados. Aquí doblamos las moléculas de SO2 y las de ZnO:

2 ZnS + O2 → 2 SO2 + 2 ZnO




Ahora, vemos que si ponemos un 3 delante de la molécula de O2 se nos igualarán todos los átomos.

2 ZnS + 3 O2 → 2 SO2 + 2 ZnO





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La reacción ajustada será: 2 ZnS + 3 O2 → 2 SO2 + 2 ZnO

En cuanto a la representación del modelo de bolas:

b) Na (s) + H2O (l) → NaOH (aq) + H2 (g)

Na + H2O → NaOH + H2

Átomos de Na: 1 1 Ajustado





doblando el Na y también el NaOH:

2 Na + H2O → 2 NaOH + H2




Ahora, vemos que si ponemos un 2 delante de la molécula de H2O se nos igualarán todos los átomos.

2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2




La reacción ajustada será: 2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2


c) SO2 + O2 → SO3

SO2 + O2 → SO3





doblando el SO2 y también el SO3, pues de esta manera doblamos el número de azufres:

2 SO2 + O2 → 2 SO3



Ya nos queda ajustado. La reacción ajustada es: 2 SO2 + O2 → 2 SO3



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d) NaCl → Na + Cl2 NaCl → Na + Cl2


Átomos de Cl: 1 2 Sin ajustar

Ponemos un 2 delante del NaCl para tener los mismos átomos de cloro en ambos lados. Entonces también

aumentamos los átomos de sodio y por ello debemos poner otro 2 delante del Na y nos queda:

2 NaCl → 2 Na + Cl2


Átomos de Cl: 2 2 Ajustado

Ya nos queda ajustado. La reacción ajustada es: 2 NaCl → 2 Na + Cl2


e) Cr2O3 + Al → Al2O3 + Cr

Cr2O3 + Al → Al2O3 + Cr

Átomos de Cr: 2 1 Sin ajustar


Átomos de Al: 1 2 Sin ajustar

Ponemos un 2 delante del Al y un 2 delante del Cr y nos queda:

Cr2O3 + 2 Al → Al2O3 + 2 Cr

Átomos de Cr: 2 2 Ajustado


Átomos de Al: 2 2 Ajustado

La reacción ajustada es: Cr2O3 + 2 Al → Al2O3 + 2 Cr


f) Fe2O3 + CO → Fe + CO2

Fe2O3 + CO → Fe + CO2

Átomos de Fe: 2 1 Sin ajustar


Átomos de C: 1 1 Ajustado

Empezamos con el Fe. Ponemos un dos delante del Fe (productos):

Fe2O3 + CO → 2 Fe + CO2

Átomos de Fe: 2 2 Ajustado



Ahora ajustamos los Oxígenos poniendo un 2 delante del CO2. Ajustamos así los oxígenos, pero se desajustan los

carbonos.

Fe2O3 + CO → 2 Fe + 2 CO2



Átomos de C: 1 2 Sin ajustar

Para ajustar los Carbonos ponemos un 2 delante del CO (reactivos). Se desajustarán otra vez los Oxígenos:

Fe2O3 + 2 CO → 2 Fe + 2 CO2





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Para ajustarlos, si ponemos un 3 delante del CO y otro 3 delante del CO2:

Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2




La reacción ajustada es: Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2


g) FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2

FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2

Átomos de Fe: 1 2 Sin ajustar



Empezamos con el Fe. Ponemos un dos delante del FeS2 (reactivo):

2 FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2




Ajustamos los átomos de S, poniendo un 4 delante del SO2:

2 FeS2 + O2 → Fe2O3 + 4 SO2






doblando el FeS2 , el Fe2O3 y también el SO2, pues de esta manera doblamos el número de azufres:

4 FeS2 + O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2




Ahora, vemos que si ponemos un 11 delante de la molécula de O2 se nos igualarán todos los átomos.

4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2




La reacción ajustada es: 4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2



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h) HCl + MnO2 → MnCl2 + H20 + Cl2 HCl + MnO2 → MnCl2 + H20 + Cl2



Átomos de Mn: 1 1 Ajustado


Empezamos con el HCl. Ponemos un 4 delante y así ajustamos los cloros:

4 HCl + MnO2 → MnCl2 + H20 + Cl2





Nos quedan por ajustar los átomos de hidrógeno. Si ponemos un 2 delante de la molécula de agua H2O ajustamos los

Hidrógenos.

4 HCl + MnO2 → MnCl2 + 2 H20 + Cl2





La reacción ajustada es: 4 HCl + MnO2 → MnCl2 + 2 H20 + Cl2


10. Escribe y ajusta las siguientes ecuaciones químicas. Represéntalas también mediante el modelo de bolas:

a) Cloro + oxígeno → óxido de cloro (I)

Reacción sin ajustar: Cl2 + O2 → Cl2O

Ahora ajustamos la reacción: Átomos de Cl: 2 2 Ajustado


Ajustamos el O del Cl2O poniendo un dos delante de la molécula:

Cl2 + O2 → 2 Cl2O



Se han desajustado los cloros de los reactivos. Si ponemos un 2 delante de la molécula de Cl2, ya tenemos todo

ajustado. 2 Cl2 + O2 → 2 Cl2O



La reacción ajustada es: 2 Cl2 + O2 → 2 Cl2O



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b) Monóxido de carbono + oxígeno → dióxido de carbono

Reacción sin ajustar: CO + O2 → CO2

Ahora ajustamos la reacción: Átomos de C: 1 1 Ajustado



modo más sencillo es doblar las sustancias que contienen los átomos ya ajustados. Doblamos por tanto el número de

moléculas de CO y de CO2.

2 CO + O2 → 2 CO2



La reacción ajustada es: 2 CO + O2 → 2 CO2


c) Óxido de plomo (II) + carbono → dióxido de carbono + plomo

Reacción sin ajustar: PbO + C → CO2 + Pb

Ahora ajustamos la reacción: Átomos de Pb: 1 1 Ajustado



Para ajustar el número de oxígenos multiplicamos por dos la sustancia PbO.

2 PbO + C → CO2 + Pb

Átomos de Pb: 2 1 Sin ajustar



Ahora nos queda sin ajustar el Pb, pero si ponemos un 2 delante, tendremos todo ajustado:

2 PbO + C → CO2 + 2 Pb

Ahora ajustamos la reacción: Átomos de Pb: 2 2 Ajustado



La reacción ajustada es: 2 PbO + C → CO2 + 2 Pb


d) Hidrógeno + cloro → cloruro de hidrógeno

Reacción sin ajustar: H2 + Cl2 → HCl

Ahora ajustamos la reacción: Átomos de H: 2 1 Sin ajustar


Si ponemos un 2 delante de la molécula de HCl se nos ajustará todo:

H2 + Cl2 → 2 HCl



La reacción ajustada es: H2 + Cl2 → 2 HCl


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