Ejercitacioncinetica Equilibrioyelectroqbuena

TEMA 6: CINÉTICA QUIMICA
 

1. Escriba las expresiones de velocidad para las siguientes reacciones en términos de la desaparición de los reactivos y aparición de los productos:
a) H2(g) + I2(g) 2 HI(g) b) 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(g) c) 5 Br-(ac) + BrO-3(ac) + 6 H+(ac) 3 Br2(ac) + 3 H2O(l)

2. Considere la reacción
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)
Suponga que en un momento en particular durante lareacción, el hidrógeno molecular está reaccionando a la velocidad de 0,074 M/s.
a) ¿Cuál es la velocidad a la que se está formando el amoniaco?
b) ¿Cuál es la velocidad a la que está reaccionando el nitrógeno molecular? Sol: 0,049 M/s; 0,025 M/s

3. Una reacción de primer orden llega al 35,5 % del total en 4,90 min. a 25º C. ¿Cuál es su constante de velocidad?
Sol: 0,0896 min-1

4. A 500 K, el gasbutadieno se convierte en gas ciclobuteno:
CH2CH
CH2=CHCH=CH2 CH2CH
butadieno(g) ciclobuteno(g) Determine gráficamente el orden de la reacción respecto al butadieno y la constante de velocidad, a partir de los siguientes datos de velocidad.
Tiempo transcurrido Concentración desde el inicio(s) de butadieno (M)
195 0,0162 604 0,0147 1246 0,0129 2180 0,0110 4140 0,0084 8135 0,0057
Sol: 2ºorden; 0,0143 M-1s-1

5. La siguiente reacción en fase gaseosa fue estudiada a 290º C al observar el cambio de la presión, en función del tiempo, en un recipiente de volumen constante.
ClCO2CCl3(g) 2 COCl2(g)
Tiempo (s) P (mmHg)
0 15,76 181 18,88 513 22,79 1164 27,08
¿La reacción es de primero o de segundo orden respecto a ClCO2CCl3 ?
Sol: 1º orden

6. La constante de velocidad para la reacciónde segundo orden
2 NOBr(g) 2 NO(g) + Br2(g) es 0'80 M-1s-1 a 10ºC. Comenzando con una concentración de 0'086 M de NOBr, calcule su concentración después de 22 s. Sol: 0,034 M 7. ¿Cuál es la vida media de un compuesto si el 75 % de una muestra dada de este compuesto se descompone en 60 min? Suponga una cinética de primer orden.
Sol: 30 minutos

8. La descomposición térmica de la fosfamina (PH3)en fósforo e hidrógeno molecular es una reacción de primer orden:
4 PH3(g) P4(g) + 6 H2(g)
La vida media de la reacción es 35'0 s a 680º C. Calcule
a) La constante de velocidad de primer orden para la reacción
b) el tiempo requerido para que se descomponga a 95 % de la fosfamina.
Sol: 151 s

9. En la siguiente tabla se da la variación de la constante de velocidad con la temperatura para lareacción de primer orden 2 N2O5(g) 2 N2O4(g) + O2(g)
Determine gráficamente la energía de activación de la reacción. T (K) k (s-1) 273 7,87103 298 3,46105 318 4,98106 338 4,87107
Sol: 104 kJmol-1

10. Dadas las mismas concentraciones, la reacción CO(g) + Cl2(g) NO2(g) + COCl2(g)
a 250º C es 1.50103 veces más rápida que la misma reacción a 150º C. Calcule la energía de activación para estareacción. Suponga que el factor de frecuencia permanece constante. Sol: 133,44 kJmol-1 11. Las constantes de velocidad para algunas reacciones se duplican por cada 10 grados de aumento en la temperatura. Suponga que la reacción se lleva a cabo a 295 K y 305 K. ¿Cuál debe ser la energía de activación para que la constante de velocidad se duplique como se ha descrito?
Sol: 51,83 kJmol-1

12. La ley develocidad de la reacción 2 H2(g) + 2 NO(g) N2(g) + 2 H2O(g) es velocidad = kH2NO2. ¿Cuál de los siguientes mecanismos es el más apropiado con base en la expresión de velocidad observada?
Mecanismo I H2 + NO H2O + N (lento) N + NO N2 + O (rápido) O + H2 H2O (rápido)
Mecanismo II H2 + 2 NO N2O + H2O (lento) N2O + H2 N2 + H2O (rápido)
Mecanismo III 2 NO N2O2 (equilibrio rápido) N2O2 + H2 N2O + H2O(lento) N2O + H2 N2 + H2O (rápido)
Sol: mecanismos II y III

13. La descomposición de N2O a N2 y O2 es una reacción de primer orden. A 730º C la vida media de la reacción es 3,58103 min. Si la presión inicial del N2O es 2,10 atm a 730º C, calcule la presión total del gas después de una vida media. Suponga que el volumen permanece constante.
Sol: 2,625 atm

14. La reacción S2O82- + 2 I- 2 SO42-...