cinética química

CINÉTICA QUÍMICA
1.- A 25 C la constante de velocidad de la reacción de descomposición de pentóxido
de dinitrógeno, N2O5, es 6,65·10-4 s-1 ¿Qué tiempo transcurrirá para que se
descomponga la mitad de dicho óxido si la cinética de la reacción es de primer orden?.
Solución: 1042,105 s.
2.- Los datos de una serie de experimentos sobre la reacción que se indica del óxido
nítrico con el bromo:2NO (g) + Br2 (g)  2NOBr (g), a 273 C, son los siguientes:
─────────────────────────────────────────────────
Experimento
[NO]o
[Br2]o
Velocidado
─────────────────────────────────────────────────
1
0,1
0,1
12
2
0,1
0,2
24
3
0,1
0,3
36
4
0,2
0,1
48
5
0,3
0,1
108
──────────────────────────────────────────────
Determinar la ley de velocidad para la reacción y calcular elvalor de la
constante de velocidad.
Solución: v = kNO2Br2; k = 1,2·104 l2/mol2·s.
3.- Los siguientes datos se obtuvieron de la reacción siguiente entre bromuro de tbutilo, (CH3)3CBr, y el ion oxhídrilo, a 55 C:
(CH3)3CBr + OH-  (CH3)3COH + Br-─────────────────────────────────────────────────
Experimento
[(CH3)3CBr]o
[OH-]o
Velocidado(mol/l.seg.)─────────────────────────────────────────────────
1
0,10
0,10
0,001
2
0,20
0,10
0,002
3
0,30
0,10
0,003
4
0,10
0,20
0,001
5
0,10
0,30
0,001
─────────────────────────────────────────────────
¿Cuál es la ley de velocidad y la constante velocidad de esta reacción?.
Solución: v = k(CH3)3CBr; k = 0,01 s-1
4.- La descomposición del agua oxigenada a 300 K según la reacción:
2H2O2 (g)  2H2O (g) + O2 (g)
es una reacción química de primer orden. El periodo de semireacción de la misma esde 654 minutos. Calcular: a) la cantidad de agua oxigenada que queda cuando han
pasado 90 minutos, si la concentración inicial de agua oxigenada es 0,1 M; b) la
velocidad inicial de descomposición si el agua oxigenada es 0,02 M.
Solución: a) 0,09 mol/l; b) 2,12·10-5 mol·l-1min-1.

5.- Si la ley de velocidad de la reacción:
2N2O5 (g)  4NO2 (g) + O2 (g)
-1 -1
-3
es v (mol·h ·l ) = 2,09·10N2O5, a la temperatura de 273 K, calcular el tiempo que
ha de transcurrir hasta que la presión del sistema sea dos atmósferas, a partir de
pentóxido de dinitrógeno a una atmóstera de presión.
Solución: 525,84 h.
6.- Para una reacción A (g)  B (g) + C (g) que es de segundo orden se encuentra
que a 300 K la presión total varía de 600 mm Hg a 663 mm Hg en 33 minutos. La
reacción se realiza enun recipiente a volumen constante y en el que inicialmente se
introduce sólo el gas A. Hallar: a) la constante de velocidad; b) la cantidad de moles/l
de A que se han transformado al cabo de los 33 minutos.
Solución: k = 0,111 l·mol-1·min-1; b) 3,1·10-3 mol/l.
7.- A 300 C la constante de velocidad de la reacción de obtención de H2C=CH-CH3 es
2.41·10-10 s-1 y a 400 C es 1.16·10-6 s-1.¿Cuáles son los valores de la energía de
activación y del factor preexponencial de Arrhenius para esta reacción?. Dato: R =
8,314 J/mol·K.
Solución: 271 KJ/mol; 1,6·1015 s-1.
8.- Calcular el orden de reacción y la constante de velocidad correspondiente a la
descomposición del gas NO2, si en función del tiempo se encuentran las siguientes
concentraciones en el recipiente que lo contiene:
Tiempo (s)0
50
100
200
300
─────────────────────────────────────────────────────
[NO2] (mol/l)
0,01 0,0079 0,0065 0,0048 0,0038
Solución: orden 2 y k = 0,5408 l/mol·s
9.- Para la reacción: C2H5Br + OH-  C2H5OH + Br-, cuyas constantes de velocidad a
300 K y a 350 K son 5·10-2 l/mols y 6 l/mol·s, respectivamente, calcular la constante
de velocidad a 400 K. Dato: R = 1,98 cal/mol·K
Solución:220,87 l/mol·s.
10.- Al descomponerse cierta sustancia orgánica gaseosa a 45 C, su presión
parcial en función del tiempo evoluciona según la tabla:
Tiempo (min.)

0

20

40

70

80

Presión (mm Hg)

348,45

193,03

106,60

44,01

33,01

Calcular el orden de reacción y la constante de...