Reacciones

En hospitales, eventos deportivos, militares y de primeros auxilios hacen uso de los paquetes fríos que sirven para disminuir rápidamente la temperatura del paciente o deportista; esto debido a que dichos paquetes traen dos compartimentos que al romperse su separación disuelve el nitrato de amonio sólido (NH4NO3) en agua y produce NH4+NO3 por medio de una reacción endotérmica.

De acuerdo a la información, para que una reacción con dichos elementos pueda ser considerada endotérmica debe cumplir con:

• La absorción de calor, donde su temperatura disminuye para lograr el flujo de energía y la solución acuosa.

• La absorción de energía en forma de calor, generando un cambio de temperatura y una sustancia acuosa después de diluir el sólido.

• La liberación de energía en forma de calor, generando un elevado cambio de temperatura y una sustancia acuosa.

• El intercambio de energía, que se manifiesta en un aumento de la temperatura donde se libera calor.

El óxido de nitrógeno se forma cuando N2 y O2 reaccionan a altas temperaturas, de acuerdo con la siguiente reacción:

N2+O2--> 2NO

luego reacciona con el oxigeno del aire para producir NO2, un gas café rojizo, como se muestra:

2NO+O2-->2NO2

Se desea obtener exactamente 4 moles de NO2; para esto es correcto afirmar que se necesita:

• 2 moles de NO y suficiente O2

• 6 moles de NO y suficiente O2

• 4/2 moles de NO y 2 moles de Oxigeno

• 4 moles de NO y dos moles de oxígeno

En clase de química se explica la reacción por la cual el nitrógeno molecular (N2=28g/mol) y el hidrogeno molecular (H2=2g/mol) reaccionan para producir amoniaco (NH3=17 g/mol) .

Teniendo en cuenta que la reacción debe estar balanceada, la profesora pide determinar la cantidad de NH3 producido cuando se usan 10 gramos de N2 con una cantidad suficiente de H2. Julián y Luisa realizan el ejercicio y comparan sus respuestas: 6.07g de NH3 y 12.14g de NH3 respectivamente. De los resultados que obtuvieron los estudiantes se puede decir que:

• El resultado de Luisa es correcto, mientras que el de Julián es Incorrecto porque no cumple con las relaciones estequiométricas de la reacción.

• El resultado de Julián es correcto, mientras que el de Luisa es incorrecto porque no cumple con las relaciones estequiométricas de la reacción.

• Los resultados de Julián y Luisa son Incorrectos porque no cumplen con las relaciones estequiométricas de la reacción.

• La información suministrada no es suficiente para determinar la cantidad de amoniaco que se produce en la reacción.

En los fumadores los niveles de hemoglobina (Hb) se reducen por por lo cual se presenta una disminución de oxigeno. Si el transporte de Oxigeno implica un equilibrio entre la hemoglobina, oxigeno y oxihemoglobina (HbO2). La siguiente ecuación muestra la relación entre los reactivos y productos en equilibrio.

Hb+O2<-->HbO2

¿Qué ocurre en la expresión de equilibrio de los fumadores?

• Se disminuye el oxígeno, se desplaza el equilibrio a los productos y aumenta la concentración de HbO2

• Al bajar los niveles de oxigeno, aumenta el ritmo respiratorio, nauseas, vómito y fatiga en el fumador.

• Se agota la concentración de oxigeno y se desplaza el equilibrio a los reactivos y productos a la misma vez.

• Se disminuye el Oxigeno, se desplaza el equilibrio a los reactivos y se agota la concentración de HbO2.

El equilibrio en un sistema se puede romper debido a la modificación de las condiciones externas. Cuando esto ocurre, el sistema se desplazará en el sentido contrario a la perturbación para restablecer el equilibrio. En el siguiente diagrama se ilustra lo que sucedería con el sistema al cambiar la concentración de las sustancias involucradas en la reacción:

De acuerdo con el diagrama anterior, es correcto afirmar que al añadir:

• PCl5, el sistema no evolucionará y se consumirán todos los reactivos.

• PCl4 y/o Cl2, el equilibrio se desplazará hacia la formación de PCl5.

• PCl5, el sistema tratará de recuperar el equilibrio generando PCl5.

• PCl3 y/o Cl2, el equilibrio no podrá lograrse sin disminuir la condición de temperatura.

En otro experimento, se monitoreó el sistema al variar la condición de temperatura. Los resultados indicaron que un aumento de esta favoreció la formación de PCl5, de lo cual puede concluirse que la reacción química es:

• Endotérmica porque acelera la formación de productos al agregar calor al sistema

• Exotérmica porque se eliminará calor y formará productos para generar más calor

• Endotérmica porque el calor hará reaccionar lentamente los reactivos

• Exotérmica porque el calor comprimirá los gases facilitando su reacción química.