|
CINÉTICA QUÍMICA
Problema 501:
|
Contesta a las siguientes preguntas:
a) ¿Cuál es el concepto de velocidad de reacción?
b) ¿En qué unidades se expresa?
c) ¿Qué factores influyen en la velocidad de reacción?
d) ¿Por qué un catalizador aumenta la velocidad de reacción?
|
|
|
Problema 502:
|
|
Escribe la expresión de velocidad de reacción en función de la concentración de cada una de las especies que intervienen en el proceso de obtención de amoniaco, según la reacción:
3H2 + N2 → 2NH3
|
|
|
Problema 503:
|
Escribe la expresión de velocidad para las siguientes reacciones en función de la concentración de cada una de las especies que intervienen en
las mismas.
a) 3O2(g ) → 2O3(g)
b) I2(g) + H2(g) ↔ 2HI(g)
|
|
|
Problema 504:
|
La energía de activación correspondiente a la reacción: A + B → C + D, es de 25 kJ/mol, mientras que para la reacción inversa el valor de dicha energía es de 45 kJ/mol.
a) ¿Qué reacción es más rápida, la directa o la inversa?
b) La reacción directa, ¿es exotérmica o endotérmica?
c) Dibuja un diagrama entálpico de ambos procesos |
|
|
Problema 505:
|
Dada la siguiente ecuación de velocidad, v = k ·[A]·[B]2, correspondiente a la siguiente reacción química, A+B→C,
indica, razonadamente, si cada una de las siguientes proposiciones es verdadera o falsa:
a) La constante k es independiente de la temperatura.
b) La reacción es de primer orden respecto de A y de primer orden con respecto de B pero de segundo orden para el conjunto de la reacción.
c) La velocidad de reacción posee un valor constante mientras dura la reacción química.
|
|
|
Problema 506:
|
Se comprueba experimentalmente que la reacción 2A + B → C es de primer orden respecto de A y de primer orden respecto de B.
a) Escribe la expresión de la ecuación de velocidad.
b) ¿Cuál es el orden total de la reacción?
c) ¿Qué factores pueden modificar la velocidad de la reacción?
|
|
|
Problema 507:
|
Indique, razonadamente, si cada una de las siguientes proposiciones es verdadera o falsa:
a) La k de velocidad para una ecuación de primer orden se expresa en unidades de
mol·l-1s-1.
b) Las unidades de la velocidad de una reacción dependen del orden total de la reacción.
c) En la ecuación de Arrhenius la Ea no depende de la temperatura.
|
|
|
Problema 508:
|
Indica cuáles de las siguientes proposiciones son correctas:
a) La adición de un catalizador rebaja la energía de activación.
b) La adición de un catalizador modifica la velocidad de reacción directa.
c) La adición de un catalizador modifica el estado de equilibrio de la reacción.
|
|
|
Problema 509:
|
|
La velocidad de una reacción se expresa cómo: v=k·[A]·[B]2, razona
como se modifica la velocidad si se duplica solamente la concentración de B.
ABAU-Set-2017 |
|
|
Problema 510:
|
La reacción A + 2 B → C + 2 D es de primer orden con respecto a cada uno de los
reactivos.
a) Escribe la expresión de la ecuación de velocidad de la reacción.
b) Indica el orden total de la reacción.
ABAU-Jun-2019 |
|
|
Problema 511:
|
|
La reacción: 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g) es de
primera orden respecto al oxígeno y de segundo orden respeto al monóxido de
carbono. Escribe la expresión de la ecuación de velocidad de la reacción y
las unidades de la constante de velocidad.
ABAU-Set-2020 |
|
|
Problema 512:
|
|
La ecuación de la velocidad de la siguiente reacción 2 NO(g) + 2 H2(g)
→ N2(g) +2 H2O(g) viene dada por la
siguiente expresión: v = k · [NO]2 · [H2]: Indica el
orden total de la reacción y deduce las unidades de la constante de
velocidad. (ABAU-Jun-2022) |
|
|
Problema 513:
|
|
La ecuación de velocidad de una reacción es v= k·[A]2·[B]: indique
el orden de reacción con respecto a cada reactivo y justifique si al
duplicar las concentraciones de A y de B, en igualdad de condiciones, la
velocidad de reacción será ocho veces mayor. (ABAU-Jun-2023) |
|
|
ORDEN DE REACCIÓN
Problema 520:
|
|
Para la reacción A → B se determinan experimentalmente que para las concentraciones iniciales de A de 0,02, 0,03 y 0,05 moles/L, las velocidades de reacción son
4,8·10−6 ;1,08·10−5; y 3,0·10−5
mol·L−1·s−1 , respectivamente. Calcula el orden de
esta reacción.
|
|
|
Problema 521:
|
Para la reacción A + B → C se determinan experimentalmente las velocidades para las concentraciones iniciales de A y B siguientes:
| Experimento |
[A]o mol·L−1 |
[B]o mol·L−1 |
v(mol·L−1·s−1) |
| 1 |
0,05 |
0,05 |
1,87·10−4 |
| 2 |
0,10 |
0,05 |
3,74·10−4 |
| 3 |
0,10 |
0,10 |
7,48·10−4 |
Calcula el orden de reacción respecto de cada reactivo, el orden total de reacción, la constante de velocidad y la ecuación de velocidad.
|
|
|
Problema 522:
|
Para la reacción A + B → C se determinan experimentalmente las velocidades para las concentraciones iniciales de A y B siguientes:
| Experimento |
[A]o mol·L−1 |
[B]o mol·L−1 |
v(mol·L−1·s−1) |
| 1 |
0,10 |
0,10 |
6,50·10−3 |
| 2 |
0,20 |
0,10 |
2,60·10−2 |
| 3 |
0,10 |
0,30 |
1,95·10−2 |
Calcula el orden de reacción respecto de cada reactivo, el orden total de reacción, la constante de velocidad y la ecuación de velocidad.
|
|
|
MECANISMO
DE REACCIÓN
Problema 540:
|
a) ¿Qué se entiende en cinética por "paso elemental"?
b) ¿En que se diferencia un paso elemental unimolecular de uno bimolecular?
c) ¿Qué es el mecanismo de una reacción?
|
|
|
Problema 541:
|
a) ¿Qué se entiende por molecularidad?
b) ¿Por qué son muy poco frecuentes los pasos trimoleculares?
c) ¿Qué es un intermediario en un mecanismo?
|
|
|
Problema 542:
|
Indica la molecularidad de cada paso elemental siguiente y su ecuación de velocidad correspondiente:
a) Cl2(g) → 2 Cl(g)
b) NO(g) + Cl2(g) → NOCl2(g)
c) N2O(g) + Cl(g) → N2(g) + ClO(g)
d) 2 NO(g) → N2O2(g)
|
|
|
Problema 543:
|
Indica la molecularidad de cada paso elemental siguiente y su ecuación de velocidad correspondiente:
a) NO(g) + O3(g) → NO2(g) + O2(g)
b) O3(g) → O2(g) + O(g)
c) CO(g) + Cl2(g) → COCl2(g)
|
|
|
Problema 544:
|
La descomposición natural del peróxido de hidrógeno:
2 H2O2(aq) → 2 H2O(aq) + O2(g)
sigue la ecuación cinética: v = k·[H2O2]. Esta reacción, ¿puede tener un mecanismo simple de una sola etapa? ¿Por qué?
|
|
|
Problema 545:
|
Se propone el siguiente mecanismo para la reacción de la descomposición del
peróxido de hidrógeno:
2 H2O2(aq) → 2 H2O(aq) + O2(g)
Etapa 1: H2O2 → H2O + O
Lenta
Etapa 2: O + H2O2 → H2O +
O2 Rápida
a) Razona si es compatible con la ecuación cinética v = k·[H2O2]; b) indica la molecularidad de cada etapa; c) ¿hay algún
intermediario de reacción?
|
|
|
Problema 546:
|
Dada la reacción:
A + 2B → C + D
la ecuación cinética es v = k·[A]·[B]
Comprueba que la ecuación de velocidad es compatible con el siguiente mecanismo
Etapa 1: A + B → H
Muy lenta
Etapa 2: H + B → C + D Rápida
|
|
|
Problema 547:
|
Se propuso el siguiente mecanismo para la reacción del NO con H2 para formar
N2O y H2O:
Etapa 1: NO(g) + NO(g) ↔ N2O2(g)
Etapa 2: N2O2(g) + H2(g) →
N2O(g) + H2O(g)
a) Demuestra que la suma de los pasos elementales nos proporciona la ecuación global ajustada.
b) Escribe la ecuación cinética para cada paso elemental.
c) Indica si observas alguna sustancia que pueda ser un intermediario.
d) Si la ecuación cinética experimental es: v = k·[NO]2·[H2], ¿qué información podemos deducir sobre las velocidades relativas de las dos etapas elementales?
|
|
|
|
