Celda Galvánica

Reacciones homogéneas a presión constante
1.
a) Una reacción homogénea en fase gaseosa A → 2.5 R se lleva a cabo en un
reactor discontinuo a 2 atm de presión total, con un 20% de inerte. En 20 minutos el
volumen aumenta 60%. Determinar la constante de velocidad de reacción sabiendo que
sigue una cinética de primer orden.
b) Determinar el tiempo necesario para que en un sistema cerrado(volumen constante) la
presión total final es de 8 atm y la inicial, 5 atm. Si la mezcla inicial se alimenta con un
20% de inertes
2.
Para la reacción de orden cero, A → 4R, que se efectúa en una bomba de
volumen constante, con 20% de inertes, la presión se eleva de 1 a 1.3 atm en 2 minutos.
Para la misma reacción efectuada en un reactor discontinuo de presión constante, ¿cuál
es la variaciónfraccional de volumen en 4 minutos si la alimentación está a 3 atm y
contiene 40% de inertes?
3.
Determine la constante cinética de la desaparición de A en la reacción de primer
orden en fase gas 2A R. Se sabe que si la presión se mantiene constante el volumen
de la mezcla disminuye un 20% en 3 min cuando la mezcla de partida contiene un 80% de
A y 20% inertes.
Reacciones complejas

4.En un estudio cinético de la reacción de isomerización de cis-M a trans-M a 726
°K, ha conducido a los resultados siguientes

t(s)
trans-M %

0
0

45
10

90
18.9

225
37.7

270
41.8

675
62.8

∞
70

Determíne la ecuación de velocidad completa
5.
Para una reacción del tipo A ↔R se han obtenido los siguientes resultados en un
reactor discontinuo a volumen constante
t(s)CR (mol/L)

150
0.1692

225
0.2469

535
0.5255

1440
1.05

α
1.59

Sabiendo que la concentración inicial de A era 1.89 mol/L determinar el valor de las
constantes cinéticas de las reacciones directa e inversa.
6.
Deducir la ecuación cinética de la reacción en fase acuosa R ↔ P + S teniendo
en cuenta en los datos experimentales siguientes:
t min
CR
CP
CS

0
0.1823
055

36
0.1453

65
0.1216

100
0.1025

160
0.0795

∞
0.0494

7.
En un reactor discontinuo perfectamente agitado se lleva acabo en fase líquida, a
16 atm y 100°C, la reacción irreversible elemental de dimerización de isobuteno (A) a
2,4,4- trimetil 2-penteno (B) catalizada por un ión procedente del ácido sulfúrico (S)
teniendo en cuenta los datos experimentales siguientes:
a)Cuando la concentración inicial de A es 10 mol/L y la de ácido sulfúrico es 5 x 10-3
se alcanza una conversión del 44.44% al cabo de 20 minutos.
b) Cuando la concentración inicial de A es 10 mol/L y la de ácido sulfúrico es 2.5 x
10-2 mol/Ll, se alcanza una conversión del 70.6 % al cabo de 20 minutos.
Deducir la expresión de variación de la conversión de isobuteno con el tiempo y calcular
lasconstantes de velocidad de la reacción homogénea y de la reacción homogénea
catalizada.
8.
En la tabla adjunta se presentan algunos datos cinéticos obtenidos en condiciones
isotermas utilizando un reactor de mezcla completa discontinuo a volumen constante para
el esquema simultáneo:
A→2B + R
A→2D
donde rA= -2(k1+k2)CA
t min
0
20
40

CA

CB
0.05

CD
0
0.01

0.06
0.036

CR0

Si inicialmente en el sistema de reacción sólo hay A y B, determínese razonadamente la
concentración inicial de A y el valor de las constantes k1 y k2 y complete la tabla anterior
de las especies en función del tiempo.
9.
Considere un mecanismo en el cual un solo reactivo produce varios productos a
través de las siguientes reacciones paralelas de primer orden:

k1

k2

AB
ACa) Escriba la expresión de velocidad para el reactivo A y determine la concentración
relativa de los productos a tiempo t, sabiendo que sus concentraciones iniciales
son nulas.
b) Si k1 es 100 s-1 y k2 es 1 s-1, cuál es el tiempo de vida media de A.
c) Cuál es la concentración de B y C a t = 1 ms, sabiendo que la concentración inicial
de B y C es nula y la de A es 0.1 mol/litro.


La...