Química · Aragón 2025

Las reacciones químicas fusionadas (“fused chemical reactions”) son reacciones químicas, que después de iniciarse, tardan un tiempo antes de que se empiecen a producir cantidades significativas de los productos finales, es decir, no tienen lugar nada más mezclarse los reactivos. Este tipo de reacciones tienen aplicaciones en la industria farmacéutica para la liberación de fármacos de forma controlada, en la industria agrícola en la gestión de fertilizantes, y también tienen uso en la industria petrolera para tratar problemas de obstrucción de tuberías, especialmente en aguas profundas donde las temperaturas son extremadamente bajas y se forman depósitos de parafinas (ceras) y asfaltenos (compuestos pesados del petróleo). Para solucionar el problema de la obstrucción de las tuberías se pueden utilizar reacciones químicas fusionadas altamente exotérmicas que suministren mucho calor en las zonas donde sea necesario y así se fundan y redisuelvan los depósitos de cera. Un ejemplo de este tipo de reacciones usadas en la industria petrolera es la reacción de los cationes amonio con los aniones nitrito en disolución acuosa a $25^\circ\text{C}$: $$\ce{NH4+ (aq) + NO2- (aq) -> N2 (g) + 2H2O (l)}$$ Un estudio previo sobre la cinética de esta reacción indicó que es de orden 1 respecto a los cationes amonio, y ahora se han realizado dos experimentos más para determinar el orden de reacción respecto a los nitritos:

Seleccione, de forma razonada, aquella reacción o reacciones en las que se cumpla lo que se indica en cada apartado: i) $\ce{H2 (g) + Cl2 (g) <=> 2HCl (g)}$ $\Delta H^\circ < 0$ ii) $\ce{2NaHCO3 (s) -> Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O (g)}$ $\Delta H^\circ > 0$ iii) $\ce{SO2 (g) + CaO (s) -> CaSO3 (s)}$ $\Delta H^\circ < 0$ iv) $\ce{C (s) + O2 (g) -> CO2 (g)}$ $\Delta H^\circ < 0$ v) $\ce{PCl5 (g) <=> PCl3 (g) + Cl2 (g)}$ $\Delta H^\circ > 0$