Química – Bachillerato General – 1 (Primero de Bachillerato) – Pág 159 – Resuelto 0

Pregunta 1) CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Respuesta:
Paso 1: Contar átomos iniciales (coeficientes implícitos = 1).
Reactivos: Ca:1, C:1, O:3, H:1, Cl:1.
Productos: Ca:1, C:1, O: (CO2)2 + (H2O)1 → 2+1=3, H:2, Cl:2.
Paso 2: Comparar y ajustar: Cl en productos es 2 pero en reactivos 1, entonces ponemos coeficiente 2 frente a HCl.
Ahora Reactivos: H:2, Cl:2; Productos: H:2, Cl:2 (los demás ya estaban iguales).
Resultado final: \( \boxed{\mathrm{CaCO_3 + 2\ HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O}} \)

Pregunta 2) NH3 + O2 → N2 + H2O

Respuesta:
Paso 1: Contar átomos con coeficientes 1: Reactivos: N:1, H:3, O:2. Productos: N:2, H:2, O:1 (en H2O).
Paso 2: Igualar nitrógeno: para obtener N:2 en productos pongo coeficiente 2 en NH3 → 2 NH3. Ahora Reactivos: N:2, H:6.
Paso 3: Igualar hidrógeno: H 6 en reactivos requiere 3 H2O en productos → 3 H2O (H:6). Ahora productos O: 3 (porque 3 H2O tiene 3 O).
Paso 4: Igualar oxígeno: productos tienen O:3, pero O2 tiene 2 átomos; coeficiente para O2 es 3/2. Es preferible números enteros, multiplicamos toda la ecuación por 2 para eliminar fracción.
Intermedia con fracción: \( 2\ NH_3 + \tfrac{3}{2}\ O_2 \rightarrow N_2 + 3\ H_2O \).
Multiplicando por 2: \( 4\ NH_3 + 3\ O_2 \rightarrow 2\ N_2 + 6\ H_2O \).
Resultado final: \( \boxed{\mathrm{4\ NH_3 + 3\ O_2 \rightarrow 2\ N_2 + 6\ H_2O}} \)

Pregunta 3) C9H20 + O2 → CO2 + H2O

Respuesta:
Paso 1: Contar átomos inicialmente: Reactivo C:9, H:20. Productos: cada CO2 tiene C:1, cada H2O tiene H:2.
Paso 2: Igualar carbono: poner 9 CO2 en productos para tener C:9.
Paso 3: Igualar hidrógeno: para 20 H se necesitan 10 H2O en productos (10·2=20 H).
Paso 4: Contar oxígenos en productos: 9 CO2 → 9·2=18 O; 10 H2O → 10·1=10 O; total O = 28 átomos de O en productos.
Paso 5: Determinar O2 necesario: cada O2 aporta 2 átomos de O, por lo que se necesitan 28/2 = 14 O2.
Resultado final: \( \boxed{\mathrm{C_9H_{20} + 14\ O_2 \rightarrow 9\ CO_2 + 10\ H_2O}} \)

Pregunta 4) NaCl + H2SO4 → NaSO4 + HCl

Respuesta:
Paso 1: Observación: la fórmula correcta del sulfato de sodio es Na2SO4 (dos Na). Contar átomos con coeficiente 1: Reactivos Na:1, H:2, S:1, O:4, Cl:1. Productos (si fuera Na2SO4): Na:2, H:1, S:1, O:4, Cl:1.
Paso 2: Igualar sodio: productos tienen Na:2, reaccionando con NaCl se necesitan 2 NaCl → pongo coeficiente 2 frente a NaCl. Ahora reactivos Na:2, Cl:2.
Paso 3: Ajustar HCl: con H2SO4 (1 molécula) hay H:2 que producen 2 HCl (H:2 y Cl:2). Por tanto ponemos 2 HCl en productos.
Paso 4: Escribir ecuación balanceada: 2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl.
Resultado final: \( \boxed{\mathrm{2\ NaCl + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2\ HCl}} \)

Pregunta 5) HCl + Na → NaCl + H2

Respuesta:
Paso 1: Contar átomos con coeficientes 1: Reactivos H:1, Cl:1, Na:1. Productos H:2 (en H2), Cl:1, Na:1. Hidrógeno no coincide (1 vs 2).
Paso 2: Igualar hidrógeno: para tener H:2 en reactivos hay que poner 2 HCl → ahora H en reactivos 2 y Cl 2. Pero entonces productos tienen Cl:1 y Na:1; para igualar Cl y Na ponemos 2 NaCl en productos y 2 Na en reactivos.
Paso 3: Escribir con coeficientes enteros mínimos: 2 Na + 2 HCl → 2 NaCl + H2. (Todos los elementos balanceados).
Paso 4 (opcional): se puede cancelar el factor común 2 en todos los términos sólo si se acepta un coeficiente fraccionario en H2: esto daría Na + HCl → NaCl + 1/2 H2, pero preferimos enteros.
Resultado final: \( \boxed{\mathrm{2\ Na + 2\ HCl \rightarrow 2\ NaCl + H_2}} \)

Pregunta 6) ¿Por qué es importante balancear las ecuaciones químicas?

Respuesta:
Paso 1: Regla principal: ley de conservación de la masa — la masa y el número de átomos de cada elemento se conservan en una reacción química.
Paso 2: Importancia práctica: permite calcular cantidades (moles, masas) de reactivos y productos — es esencial para preparar reactivos en laboratorio y para cálculos estequiométricos en la industria.
Paso 3: Seguridad y predicción: sin balance las proporciones serían incorrectas y pueden causar reacciones incompletas o peligrosas; además permite predecir rendimientos y productos formados.
Resultado final: \( \boxed{\text{Se balancean para respetar la ley de conservación de la masa y poder calcular cantidades reales y seguras}} \)