Grupo: Título del recurso
Priorización 2023-2025: Aprendizajes Basales
CN1M OA 17
Investigar experimentalmente y explicar, usando evidencias, que la fermentación, la combustión provocada por un motor y un calefactor, y la oxidación de metales, entre otras, son reacciones químicas presentes en la vida diaria, considerando:
- La producción de gas, la formación de precipitados, el cambio de temperatura, color y olor, y la emisión de luz, entre otros.
- La influencia de la cantidad de sustancia, la temperatura, el volumen y la presión en ellas.
- Su representación simbólica en ecuaciones químicas.
- Su impacto en los seres vivos y el entorno.
Clasificaciones
Textos Escolares oficiales 2023
Actividades de apoyo pedagógico
Material didáctico
Lecciones: clases completas
Indicadores
Indicadores unidad 1
- Identifican la reacción química como un proceso de reorganización atómica que genera productos y se representa mediante una ecuación química.
- Exponen la importancia del oxígeno en las reacciones químicas en cuanto al impacto en seres vivos, entorno e industria.
- Reconocen tipos de ecuaciones químicas (como descomposición y combustión) en el entorno y en los seres vivos.
- Explican una reacción química a partir del balance de cantidades de reactantes y productos.
- Caracterizan cambios del sistema (temperatura, color, precipitado, acidez, entre otros) para diversas reacciones químicas del medio.
- Clasifican las reacciones químicas en diversos tipos, como reacciones de descomposición, sustitución, síntesis y proceso de oxidación, desde lo cualitativo y cuantitativo mediante investigaciones teóricas y experimentales.
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Preguntas
Coeficientes Estequiométricos
Enunciado
Dada la siguiente ecuación química no balanceada:
¿Cuáles son los coeficientes esquiométricos que representan x,y, z?
Alternativas
x | y | z | |
A) | 2 | 1 | 1 |
B) | 1 | 3 | 1 |
C) | 4 | 3 | 2 |
D) | 1 | 2 | 3 |
Respuesta
Alternativa C
En base a la ley de conservación de la materia los coeficientes estequeométricos corresponden a 4, 3 y 2 respectivamente para que los átomos reactantes coincidan con los productos.
Efecto de la presión sobre el volumen
Enunciado
La imagen muestra el efecto de la presión sobre el volumen de dos gases que reaccionan en el interior de un sistema cerrado en distintas condiciones de presión. La reacción ocurre primero a una presión (P0) y luego bajo una presión (P1).
¿Cuál de las siguientes predicciones es correcta con respecto a la experiencia descrita?
Alternativas
A) La reacción bajo la presión P1 debiese ser más rápida, ya que aumenta el número de moléculas reaccionantes.
B) Ambas reacciones deberían tener la misma rapidez, ya que disponen de la misma cantidad de moléculas reaccionantes.
C) La reacción bajo la presión P1 debiese ser más rápida, ya que existe un mayor contacto entre las moléculas reaccionantes.
D) La reacción bajo la presión P1 debiese ser más lenta, ya que existe una disminución en la energía cinética a las moléculas reaccionantes.
Respuesta
Alternativa C
Las reacciones químicas bajo mayor presión ocurren mucho más rápido.
Termino Reacción Química
Enunciado
Un grupo de estudiantes se propuso estudiar los cambios sucedidos durante la combustión de una vela de parafina. Para ello, encendieron una vela sobre un plato y luego la cubrieron con un vaso de vidrio invertido, ocasionando que esta se apagara por completo a los pocos instantes. ¿Cuál de las siguientes opciones explica correctamente lo sucedido?
Al cubrir la vela encendida con el vaso de vidrio:
Alternativas
A) se reduce la concentración de oxígeno atmosférico, impidiendo que la combustión continúe.
B) disminuye la concentración de dióxido de carbono, impidiendo que la combustión continúe.
C) disminuye la temperatura de la reacción, impidiendo que la combustión continúe.
D) aumenta la presión del aire, impidiendo que la combustión continúe.
Respuesta
Alternativa A
Reacción química
Enunciado
Juan Pablo y Emilia, estudiando los factores que afectan la velocidad de una reacción, realizaron el siguiente procedimiento: depositaron al mismo tiempo una pastilla efervecente en un vaso con 100 mL de agua a 20°C y otra pastilla de iguales características en un vaso con 100 mL de agua a 100°C, y registraron el tiempo que la pastilla tardó en desaparecer en ambos vasos. Los resultados obtenidos por los estudiantes se describen en la siguiente tabla:
Pastilla Efervescente | Agua (20°C) | Agua (100°C) |
Tiempo reacción (segundos) | 30 | 12 |
¿Cómo se explican los resultados obtenidos?
Alternativas
A) A mayor temperatura, mayor vaporización de las moléculas de agua, lo que aumenta la rapidez de reacción.
B) A mayor temperatura, mayor número de colisiones entre los reactantes, lo que aumenta la rapidez de reacción.
C) A menor temperatura, aumenta la presión de vapor del agua, lo que disminuye la rapidez de la reacción.
D) A menor temperatura, aumenta la concentración de reactantes, lo que disminuye la rapidez de la reacción.
Respuesta
Alternativa B
Es la única que refiere a como la temperatura cataliza la reacción química.
Reacciones endergónicas
Enunciado
Los cambios químicos que experimenta la materia, se caracterizan, entre otras cosas, por la pérdida o ganancia de energía desde el entorno. A partir de lo anterior, ¿cuál de los siguientes cambios químicos se caracteriza por absorber energía?
Alternativas
A) Cuando los clavos de hierro se oxidan.
B) Cuando las velas se queman.
C) Cuando las verduras se pudren.
D) Cuando las plantas hacen fotosíntesis.
Respuesta
D
Cuando las plantas hacen fotosíntesis, requieren energía, la cual proviene de su entorno, por ejemplo de la energía solar.
Estequiometría de una reacción química
Enunciado
El Ácido nitrico es uno de los ácidos mas usados en la industria, y es un ácido fuerte y corrosivo. Se puede obtener a partir de la siguiente reacción:
X N2O5 + Z H2O ----> Y HNO3
A partir de lo anterior, y considerando que las letras X, Z, Y representan los coeficientes estequiométricos de la reacción, ¿cuáles son los valores de X, Z, respectivamente?
Alternativas
A) X= 1; Z= 2; Y = 1
B) X= 2; Z= 1; Y = 2
C) X= 1; Z= 2; Y = 2
D) X= 1; Z= 1; Y = 2
Respuesta
D
Al equilibrar la ecuación química, se concluye que la reacción es:
1 N2O5 + 1 H2O -----> 2HNO3
Proceso de electrólisis del agua
Enunciado
En el proceso de electrólisis del agua (H2O) es posible descomponer esta molécula en los gases oxígeno (O2) e hidrógeno (H2). Esta reacción de descomposición ocurre bajo ciertas condiciones, tales como: el tener una fuente de corriente continua y un medio ácido. A partir de lo anterior, ¿cuál de las siguientes opciones es correcta?
Alternativas
A) Forma oxígeno e hidrógeno en una proporción de 2:1.
B) Forma oxígeno e hidrógeno en una proporción de 1:2.
C) Forma oxígeno e hidrógeno en la misma cantidad de moles.
D) Se forma el doble de masa de oxígeno en comparación con el hidrógeno
Respuesta
B
Para responder esta pregunta es necesario en primer lugar, equilibrar la reacción de descomposición del agua:
2H2O(l) -----> O2 (g) + 2H2(g)
A partir de la reacción equilibrada, es posible vizualizar que la proporción estequiométrica entre oxígeno e hidrógeno es 1:2. Esta relación corresponde a la cantidad de moles generados de cada uno de los productos. Así, para estimar la masa que se produce para cada uno de los productos, se debe calcular utilizando la masa molar de oxígeno molecular (O2) e hidrógeno (H2) y las cantidades respectivas de moles formados para cada uno de ellos.
Soluciones
Enunciado
David prepara una solución disolviendo completamente 10 gramos de sal, en 100 mL de agua, obteniendo una solución de concentración inicial 0,02 mol/L. Luego, su profesora le pide proponer un procedimiento experimental para obtener una solución que tenga la mitad de la concentración inicial. A partir de lo anterior, ¿cuál de las siguientes opciones indica correctamente una acción que debería realizar David para lograr lo solicitiado por su profesora?
Alternativas
A) Agregar 50 mL de agua a la solución inicial.
B) Agregar 100 mL de agua a la solución inicial.
C) Agregar 5 gramos de sal a la solución inicial.
D) Agregar 10 gramos de sal a la solución inicial.
Respuesta
B)
Dado que la concentración de una solución es inversamente proporcional al volumen de la misma, es posible confirmar que para obtener una solución con la mitad de la concentración inicial, es necesario aumentar el volumen de la misma al doble. En este contexto, y dado que el volumen inicial de la solución era 100 mL, es posible confirmar que el agregar 100 mL de agua duplica el volumen de la solución, disminuyendo así su concentración a la mitad.
Fotosíntesis
Enunciado
Según la siguente ecuación de la fotosíntesis que no se encuentra balanceada,
CO$_{2}$ + H$_{2}$O $\longrightarrow$ C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ + O$_{2}$
¿cuántas moléculas de glucosa y de oxígeno se formarán si una planta consume 18 moléculas de CO$_{2}$?
Alternativas
A) 1 molécula de glucosa y 4 de oxígeno.
B) 2 moléculas de glucosa y 9 de oxígeno.
C) 3 moléculas de glucosa y 18 de oxígeno.
D) 5 moléculas de glucosa y 21 de oxígeno.
Respuesta
C
La ecuación de la fotosíntesis es la siguiente:
CO$_{2}$ + H$_{2}$O $\longrightarrow$ C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ + O$_{2}$
Entonces solo debemos equilibrar la ecuación considerando que deben ser 18 moléculas de CO$_{2}$ por lo tanto en el lado de los reactantes tendremos 18 átomos de carbono y 36 átomos de oxígeno los cuales provienen del CO$_{2}$; ahora en el lado de los productos debemos equilibrar la glucosa que de por si ya tiene 6 átomos de carbono entonces para equilibrar los carbonos deben producirse 3 moléculas de glucosa.
De esta forma la molécula de glucosa también aportará 18 átomos de oxígeno y 36 átomos de hidrógeno; estos dos elementos se deben equilibrar con las moléculas de agua necesitándose 18 moléculas de H$_{2}$O.
Y por último el exceso de oxígeno que queda en los reactantes se refleja en las moléculas de O$_{2}$ presente en la parte de los productos que para este caso corresponde a 18 moléculas de oxígeno.
Tipos de reacciones
Enunciado
Las reacciones química pueden ser clasificadas en diferentes tipos, dependiendo de los cambios que sufran los reactantes involucrados en la reacción, así como también de los productos que se formen en la misma. En este contexto, ¿qué tipo de reacción es la que se indica a continuación?
Na2CrO4 + 2AgNO3 ----> Ag2CrO4 + 2NaNO3
Alternativas
A) Eliminación.
B) Sustitución simple.
C) Sustitución doble.
D) Descomposición.
Respuesta
C, sustitución doble.
Podemos clasificar las reacciones químicas en seis grandes grupos: síntesis, descomposición, desplazamiento o sustitución simple y doble, ácido base y redox.
Las reacciones de desplazamiento doble, también llamadas de sustitución doble, suceden cuando los reactantes se ionizan, de tal forma que se produce un intercambio de iones entre los reactantes, produciendose dos compuestos iónicos nuevos.
El patrón general de las reacciones de desplazamiento doble se ve así:
A+B- + C+D- ---> A+D- + C+B-