ProblemasdeQuímica‐GradodeBioquímica‐Curso19/20 Hoja15



Temas10a12



1. Sedisponedelossiguientesdatosparalareacción:

A(g)+2B(g)+C(g)Productos:

EXPERIENCIA [A]0/M [B]0/M [C]0/M v0/molL

–

1∙s

–

1

1 0,05 0,10 0,05 x

2 0,10 0,40 0,05 2x

3 0,05 0,10 0,10 4x

4 0,05 0,40 0,05 x

a) Obtengalaecuacióndevelocidad.

b) Deduzcalasunidadesdelaconstantedevelocidad



2. LadescomposicióndelN2O (g)en N2(g)yO2(g)es unareacción deprimerorden,a730ºCla

vidamediadelareacciónesde3,58∙103min.SilapresióninicialdeN2Oes2,10 bara730ºC,

calcule la presión total de gas después de una vida media. Suponga que el volumen

permanececonstante.



3. Laconstantedevelocidadpara lareaccióndesegundoorden:2NOBr(g)2NO(g)+Br2(g)

es0,80(L∙mol–1∙s–1)a10ºC.

a) Partiendodeunaconcentración0,086M,calculelaconcentracióndeNOBrdespuésde22

s.

b) Calculelavidamediacuando[NOBr]0=0,072Mycuando[NOBr]0=0,054M.



4. Enladescomposicióntérmicadelacetaldehídosehaobtenidounavidamedia de32minutos

cuandola concentracióniniciales 0,05M yde46 minutoscuandola concentracióninicial es

0,035M.Determineelordendereacciónylaconstantedevelocidadparaesteproceso.



5. Laconstantede velocidad paraunareacción de primerordenes 4,60×10–4s–1a 350ºC. Sila

energía de activación es 104 kJ∙mol–1,calculelatemperaturaalacuallaconstantede

velocidadserá8,80×10–4s–1.



6. Una reacción duplica su velocidad cuando se aumenta la temperatura 100ºC y la triplica

cuando se aumenta 200ºC. Indique, justificando la respuesta,si soncorrectaslassiguientes

afirmaciones:

a) Laenergíadeactivaciónes6,2kJ∙mol‐1

b) Laenergíadeactivaciónnopuedecalcularseconlosdatossuministrados

c) Laenergíadeactivacióntambiénseduplicacuandolatemperaturaaumenta100ºC

d) Lareaccióntienequeserdeprimerorden



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Temas 10 a 12

Se dispone de los siguientes datos para la reacción:

A(g) + 2B(g) + C(g)  Productos:

EXPERIENCIA [A] 0 / M [B] 0 / M [C] 0 / M v 0 / mol L –1∙s– 1 0,05 0,10 0,05 x 2 0,10 0,40 0,05 2x 3 0,05 0,10 0,10 4x 4 0,05 0,40 0,05 x

a) Obtenga la ecuación de velocidad. b) Deduzca las unidades de la constante de velocidad

La descomposición del N 2 O (g) en N 2 (g) y O 2 (g) es una reacción de primer orden, a 730ºC la vida media de la reacción es de 3,58∙10^3 min. Si la presión inicial de N 2 O es 2,10 bar a 730ºC, calcule la presión total de gas después de una vida media. Suponga que el volumen permanece constante.
La constante de velocidad para la reacción de segundo orden: 2NOBr (g)  2 NO (g) + Br 2 (g) es 0,80 (L∙mol –1^ ∙s–1) a 10ºC. a) Partiendo de una concentración 0,086M, calcule la concentración de NOBr después de 22 s. b) Calcule la vida media cuando [NOBr] 0 = 0,072M y cuando [NOBr] 0 = 0,054M.
En la descomposición térmica del acetaldehído se ha obtenido una vida media de 32 minutos cuando la concentración inicial es 0,05 M y de 46 minutos cuando la concentración inicial es 0,035 M. Determine el orden de reacción y la constante de velocidad para este proceso.
La constante de velocidad para una reacción de primer orden es 4,60×10–4^ s –1^ a 350ºC. Si la energía de activación es 104 kJ∙mol –1, calcule la temperatura a la cual la constante de velocidad será 8,80×10 –4^ s–^.
Una reacción duplica su velocidad cuando se aumenta la temperatura 100ºC y la triplica cuando se aumenta 200ºC. Indique, justificando la respuesta, si son correctas las siguientes afirmaciones: a) La energía de activación es 6,2 kJ∙mol ‐ b) La energía de activación no puede calcularse con los datos suministrados c) La energía de activación también se duplica cuando la temperatura aumenta 100ºC d) La reacción tiene que ser de primer orden

La constante de velocidad para la reacción de 2º orden

2𝑁𝑂𝐵𝑟ሺ𝑔ሻ ⟶ 2𝑁𝑂ሺ𝑔ሻ ൅ 𝐵𝑟ଶ ሺ𝑔ሻ

vale 0,8 M‐1^ ∙s‐1^ a 10°C. ¿Cuánto debe reducirse la concentración inicial para que la velocidad disminuya a la mitad? En un experimento en el que se estudió esta reacción, a 10°C, la presión total aumentó en 0,2 atm cuando la velocidad se redujo a la mitad. Calcule el tiempo de vida media.

Dos reacciones tienen el mismo valor para la energía de activación, 22,2 kJ∙mol ‐1. Indique, justificando la respuesta, si son correctas las siguientes afirmaciones: a) Ambas reacciones tienen la misma constante de velocidad cuando se llevan a cabo a la misma temperatura. b) El orden de reacción global debe ser el mismo para ambas. c) La velocidad de reacción se duplica en ambas cuando se aumenta la temperatura de 25°C a 50°C. d) El valor de la energía de activación de las reacciones inversas debe ser también el mismo para ambas.
Utilizando la aproximación del estado estacionario, determine la ley de velocidad para la reacción de descomposición del N 2 O 5 (g) acorde con el mecanismo propuesto. Reacción global: 2N 2 O 5 (g)  4NO 2 (g) + O 2 (g) Etapas del mecanismo :
Para la descomposición del ozono según: 2O 3  3O 2 determine la ley de velocidad compatible con el siguiente mecanismo:

1 1 2 3

2 5 2 3

2 3 2 2 2 5 3 2

k k k k

N O NO NO

NO NO NO O NO

NO N O NO



^ 

1 1 2

3 2

3 2 2

Etapa 1: rápida

Etapa 2: lenta

k k k

O O O



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N O NO NO

NO NO NO O NO

NO N O NO

^ 

O O O

O O O

^ 