Secundaria. Tercer grado.

Ciencias y Tecnología. Química Volumen II

La energía y las reacciones químicas

Respuestas del libro

Página 56

2. Contesten en una hoja aparte.

a) ¿Qué cambio se lleva a cabo? 

Respuesta:

La liberación de energía

b) ¿Qué evidencia hay de que ocurrió un cambio? 

Respuesta:

Se ha producido una llama

3. En grupo y con la ayuda de su maestro, comenten lo siguiente:

a) Al agregar sodio al agua, ¿cómo se puede saber si el sistema absorbe o libera energía? 

Respuesta:

Midiendo la temperatura del agua en el sistema, si aumenta, liberó energía y viceversa.

b) ¿De dónde proviene la energía que se ha transferido? 

Respuesta:

De la liberación de electrones al agua y la ruptura de los enlaces metálicos.


4. Mencionen otros ejemplos en los que identifiquen una reacción química a partir de la liberación de energía que ocurre en ella. Pueden ilustrar sus ejemplos con dibujos

Respuesta:

Un ejemplo representativo es la combustión de cualquier sustancia.


5. Con base en lo que han aprendido hasta ahora, propongan una forma de medir la energía que absorbe o libera una reacción química. 

Respuesta:

En un baño de agua, se mide el efecto que tiene la reacción química sobre su temperatura, la cual está relacionada con la energía liberada o absorbida. A este aparato se le conoce como calorímetro.


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Página 58

Utiliza una hoja para contestar lo que se pide.

1. Considera las afirmaciones que se dan a continuación acerca del intercambio de energía en algunas reacciones químicas, y con base en ellas, coloca E donde corresponda en las siguientes ecuaciones químicas. No olvides balancear las ecuaciones que así lo requieran

·        Las reacciones de combustión siempre son exotérmicas.

·        Al disolver una sal en agua, la temperatura del sistema disminuye.

Reacciones:


Respuesta:

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Página 60

1. Utilicen la información sobre la energía del enlace H—H y la que se presenta en la siguiente tabla. Calculen cuánta energía produce o requiere cada una de las reacciones que se indican y determinen si son exo o endotérmicas.


Respuesta:

La reacción es endotérmica y se liberan 5 kJ de energía por mol de reacción.


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Página 63

Comenten en equipo; utilicen sus apuntes de temas anteriores para ello.

a) ¿Cuál de los metales utilizados se oxida más rápido? 

Respuesta:

El aluminio

b) ¿Qué les ocurre a los electrones de un material que se oxida fácilmente? 

Respuesta:

Son transferidos a otro que tiene la capacidad de aceptarlos.


c) ¿De qué terminal salen los electrones y cuál los recibe?

Respuesta:

Salen de la terminal negativa y van hacia la positiva.


d) ¿Qué función cumple la disolución de sal? 

Respuesta:

Tiene la función de completar el circuito entre los dos electrodos sin que ambos mantengan contacto directo entre ellos.


e) Argumenten si la reacción es endotérmica o exotérmica 

Respuesta:

Debe ser exotérmica, ya que se libera energía en forma de electricidad.


Página 64

2. Planteen y hagan el balanceo de las reacciones de combustión de cada una de ellas.


Respuesta:

3. Para cada una de las reacciones, cuenten los enlaces que se rompen y los enlaces que se forman.

Respuesta:

Reacción 1: 6 enlaces rotos y 6 enlaces formados

Reacción 2: 15 enlaces rotos y 14 enlaces formados

Reacción 3: 21 enlaces rotos y 20 enlaces formados

Reacción 4: 75 enlaces rotos y 68 formados

4. En grupo y con la ayuda de su maestro, discutan por qué la energía de combustión de estas sustancias crece conforme aumenta el número de carbonos en ella, como se muestra en la siguiente tabla.


Respuesta:

Porque la reacción de combustión libera la energía contenida en un mayor número de enlaces C-H al convertirse estos en enlaces C=O.


1. Observen las siguientes estructuras desarrolladas de compuestos usados como combustibles. Escriban su fórmula química.


Respuesta:

Metano: CH4

Propano: C3H8

Etano: C2H6

Octano: C8H18


Página 65

1. De manera individual, escribe en qué formas podemos transformar la energía química almacenada en la biomasa de origen vegetal (madera, almidón, aceites). 

Respuesta:

Mediante la combustión, oxidación en celdas electroquímicas, oxidación en celdas de combustible microbianas, etc.


2. ¿Qué beneficios tendría para el país si todas las industrias funcionaran como las plantas aprovechando la energía lumínica proveniente del Sol? 

Respuesta:

Disminuirían las emisiones de dióxido de carbono y otros gases de combustión dañinos, produciendo un ambiente más limpio y sano para la sociedad.


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