termodinamica

Termodinámica (530.204)
Ing. Ambiental.
Dr. Antonio Buljan H.
GUIA DE EJERCICIOS N° 7
1.- Se tiene una reacción del tipo A → C + D, la cual es de 1er orden. Si al cabo de 56s se ha
consumido lamitad de A, calcule la fracción de A que se ha consumido al cabo de 6.0 min.
R: 0.9885
2.- El ciclobutano se descompone en etileno según la siguiente reacción:
C4H8(g) → 2 C2H4(g)
Determine elorden de esta reacción y la constante de rapidez a partir de los siguientes datos de
presión recolectados a 430ºC a volumen constante.
P(C2H8)/mmHg
Tiempo/s

400
0

316
2000

248
4000

1966000

155
8000

R: Primer orden.
3.- Para la reacción 2H2(g) + 2NO(g) → 2H2O(g) + N2(g) a 700ºC se ha recolectado los siguientes
datos de rapidez inicial:
Experimento
1
2
3

[H2]/molL–10.010
0.0050
0.010

[NO]/molL–1
0.025
0.025
0.0125

r0/molL–1s–1
2.4 × 10–6
1.2 × 10–6
0.60 × 10–6

(a) Determine la ley de rapidez
(b) Calcule la constante de rapidez
(c) Sugiera unposible mecanismo consistente con la ley de rapidez (suponga que un posible
intermediario es el O y que el paso determinante es el primero).
k [NO] 2 [H2 ]
(d) Estudios más cuidadosos muestran quer = 1
1 + k 2 [H2 ]
¿Qué sucede con la rapidez cuando [H2] es muy grande o muy pequeña?
k [NO] 2
R: (a) r = k[NO]2[H2] (b) 0.38 mol–2L2s–1 (d) r = 1
, r = k 1 [NO] 2 [H 2 ]
k2
4.-. Considerelas siguientes reacciones paralelas:
k1

B

A
k2

C

Ea1 = 45.3 kJ/mol y Ea2 = 69.8 kJ/mol. Si a 320 K, k1 = k2, ¿A que temperatura (k1/k2) = 2.00?
R: 297.6 K
5.- Derive la ley de rapidezpara la reacción en cadena entre el H2(g) y el Br2(g). Para esto, aplique
la aproximación del estado estacionario para las concentraciones de H y Br.

6.- El equilibrio entre el CO2(ac) y el ácidocarbónico se puede representar como:
k12
+
H2CO3
H + HCO2
k21
k31

k13

k32

k23

CO2 + H2O

k
d[CO 2 ]

−
= (k 31 + k 32 )[CO 2 ] −  k 13 + 23 [H + ][HCO 3 ] , donde K es la...