seminario de cinetica quimica

7
7.1

Cinética química

Para la reacción N2O4 (g) → 2 NO2 (g) , la velocidad de formación de NO 2 , en cierto intervalo de
−1

tiempo, vale 0,004 mol L

s−1. ¿Cuánto vale, en ese intervalo, la velocidad de desaparición de N2 O 4 ?

Dada la estequiometría de la reacción, por cada mol de N2O4 que desaparece, se forman 2 mol de NO2 .
Es decir: Δ[NO 2 ] = −2 Δ[N2 O 4 ]
Por tanto, vdesap. (N2O 4 ) = −

7.2

Δ[N2O4 ] 1 Δ [NO2 ] 1
1
=
= v apar . (NO 2 ) = (0,004 mol L−1 s−1) = 0,002 mol L−1 s−1 .
2
Δt
2 Δt
2

¿En cuál de las siguientes unidades puede expresarse la velocidad de una reacción?:
a) mol L−1 s−1
b) c s (siendo c la concentración molar)
La velocidad de una reacción es una magnitud positiva que expresa el cambio de la concentración de un
reactivo o unproducto con el tiempo. Solo las unidades del apartado a) expresan esa relación.

7.3

Da una explicación a los siguientes hechos:
a) El ácido clorhídrico concentrado ataca al mármol más rápidamente que el diluido.
b) Las luciérnagas lucen con más intensidad en las noches calurosas que las frías.
a)
b)

7.4

Al aumentar la concentración de los reactivos, la reacción transcurre másdeprisa. Por tanto, la velocidad
de la reacción es tanto mayor cuanto más concentrado sea el ácido, pues es uno de los reactivos.
Cuanto más alta sea la temperatura de un sistema, mayor energía cinética poseen sus moléculas, lo que
supone un aumento de la frecuencia con que estas chocan entre sí. Este aumento del número de colisiones moleculares se traduce en el aumento de la velocidad de reacción.El circonio y otros metales son “pirofóricos”, esto es, pueden arden espontáneamente en el aire si se
encuentran finamente divididos.
Sin embargo, en forma de bloque, son estables. ¿Cómo se explica la diferencia?
Cuando se reduce el tamaño de las partículas de un sólido, aumenta la superficie total del mismo, de modo
que aumenta el área de contacto con los otros reactivos. Ello se traduce enun aumento de la velocidad de
reacción. Por dicha razón, la velocidad de la reacción de un metal con el oxígeno es tanto mayor cuanto más
finamente se encuentre divido el metal.

7.5

La ecuación de la velocidad de la reacción:
2 NO (g) + 2 H2 (g) → N2 (g) + 2 H2O (g)

viene dada por la siguiente expresión experimental, v = k[NO]2 [H2 ] . ¿Cuál es el orden de esta reacción
con respectoa cada uno de los reactivos y el orden total?
El valor del exponente al que está elevada la concentración de un reactivo en la ecuación de velocidad se
denomina “orden de la reacción con respecto a dicho reactivo”. La suma de todos los exponentes que aparecen en la ecuación de velocidad se llama “orden total” o, simplemente, “orden de la reacción”.
Así, para la reacción cuya ecuación develocidad es v = k [NO]2 [H2 ] , es de orden 2 con respecto al reactivo
NO, de orden 1 con respecto al reactivo H2 y de orden total 3.

1

7.6

En cierto rango de temperaturas, la descomposición del etanal:
CH3CHO (g) → CH4 (g) + CO (g)

es una reacción de orden tres medios. Escribe la ecuación de la velocidad.
v = k [CH3CHO]3 2

7.7

Para la reacción:
NO (g) + O3 (g) → NO2 (g) + O2 (g)¿se puede predecir la ley de velocidad sabiendo que es una reacción elemental?
En general, en una reacción elemental los exponentes de la ley de velocidad coinciden con los coeficientes de la
ecuación correspondiente a la etapa elemental; es decir, el orden de la reacción coincide con la molecularidad.
Como la reacción dada es elemental, la ley de velocidad debe ser:
v = k [NO] [O3 ]

7.8Indica cuál es la molecularidad de cada una de las dos etapas del mecanismo propuesto en el epígrafe
para la reacción:
2 NO (g) + O2 (g) → 2 NO2 (g)

La primera etapa: NO (g) + NO (g) → N2O2 (g) es bimolecular (su molecularidad es igual a 2), ya que es una
reacción elemental (por ser una etapa del mecanismo) en la que participan dos moléculas.
Por la misma razón, la segunda etapa: N2O2...