Problemas Solucionados CINETICA QUIMICA

VELOCIDAD DE REACCION
1. Señalar las proposiciones correctas referentes a la velocidad de una reacción química:
a) Se puede expresar en las unidades mol-1·s-1.
Solución.
Concentración mol l
Falso. Sus unidades son
mol l 1 s 1
Tiempo
s
b) Se puede expresar en las unidades mol·l-1·s-1.
Solución.
Verdadero.
c) Se puede expresar en las unidades mol-1·l·s-1.
Solución.
Falso. La unidadesde la velocidad son concentración por unidad de tiempo, y las de concentración son masa
por unidad de volumen, que no corresponden a mol 1·l.
d) Las unidades de su expresión dependen de la ecuación de la velocidad.
Solución.
Falso. Las unidades de la velocidad no dependen en absoluto de la ecuación integrada de la velocidad, de esta
expresión dependen las unidades de la constante develocidad.
e) Su valor numérico es constante durante todo el tiempo que dure la reacción.
Solución.
Falso. La velocidad de reacción directa empieza siendo máxima y va disminuyendo a medida que transcurre
la reacción, ocurre lo contrario con la velocidad de reacción inversa, empieza siendo nula y va aumentando a
medida que transcurre la reacción.
f) Su valor numérico depende de la temperatura a la quese realice la reacción.
Solución.
Verdadero. La velocidad de una reacción depende de la temperatura a través de la constante de velocidad
según la ecuación de Arrehenius:
Ea

k A e RT
donde se puede observar que la velocidad es directamente exponencial a la temperatura. Si aumenta la
temperatura, aumenta la velocidad de reacción. También se puede justificar por el aumento en la energíacinética de las partículas que forman el sistema, y por tanto el aumento de la frecuencia de los choques
efectivos(Teoría de colisiones)
2. Señalar las proposiciones correctas:
a) La cte. de velocidad, k, de cualquier reacción química, puede expresarse siempre en las unidades
mol-1·l·s-1
Solución.
Falso. Las unidades de la constante dependen del orden total de la reacción, y deben cuadrar elanálisis
dimensional de la ecuación integrada de velocidad.
Dim v

Dim k A

b) Las unidades de k dependen de la ecuación de la velocidad.
Solución.
Verdadero. Dependen del orden total de la reacción.
v
mol l 1 s 1
k
n
n
Concentració
mol l 1

...

mol1

n

ln

1

s

1

c) La cte. de velocidad conserva el mismo valor numérico durante toda la reacción.
Solución.Verdadero. El valor numérico de la constante de velocidad se mantiene durante el transcurso de la reacción,
lo que varia es el valor de la velocidad.
d) El valor numérico de la k es independiente de la temperatura a la que se realice la reacción.
Solución.
Falso. Según la ecuación de Arrhenius,
Ea

k A e RT
la constante es función directa y exponencial de la temperatura.
El orden total de lareacción química es siempre igual a la suma de los coeficientes estequiométricos de
los reactivos.
Solución.
Falso. Solo para reacciones elementales, para los demás tipos de reacciones se deben determinar de forma
experimental
e)

f) El orden total de cualquier reacción química es siempre un número entero.
Solución.
Falso. Puede ser valores enteros o fraccionarios.
3. La velocidad de unacierta reacción química, en fase gaseosa, esta relacionada con la
concentración de las sustancias reaccionantes, A y B, por la ecuación: v = k·[A][B]. Sin variar las cantidades
absolutas de A y B, se cambia el recipiente de reacción por otro cuyo volumen es la mitad del primitivo. ¿
Variara su velocidad?.
Solución.
Si, en fase gaseosa la concentración depende del volumen. Si disminuimos elvolumen aumentamos la
concentración y por tanto aumenta la velocidad de reacción.
Si el volumen se diminuye a la mitad, la concentración se duplica.
nA
nA
n
Si : A
:A
2 A 2 A operando igual para B: B 2 B
V
V
V
2
planteando la ecuación integrada de velocidad para la nuevas condiciones:
v k A B k 2 A 2 B 4k A B 4 v
se obtiene la relación pedida, si disminuimos el volumen a la mitad...