El tema de cinética de reacción es un tema relativamente sencillo, que no nos debe dar demasiados problemas en su estudio. Tanto el modelo de choques, como los ejercicios de cálculo a partir de los valores de los reactivos y la velocidad de reacción son asequibles si se trabaja sobre ellos. Sirva esta colección de de ejercicios como material de gimnasio mental para trabajar el tema de Química. Espero que sea de utilidad a todos vosotros.
§ ¿Cuánto valdrá la velocidad de reacción, cuando [A]=0. 1 mol/L y [B]=0.4 mol/L?
2. Calcula las unidades de la constante de velocidad de una reacción cuyo orden total sea 0; 1; 2; y 3.
b) La constante de velocidad no depende de la
temperatura porque la reacción se supone en fase gaseosa.
c) El orden total de la reacción es uno, suponiendo
que es elemental.
d) Las unidades de la constante de velocidad serán: mol∙L∙s−1.
6. La velocidad de la reacción: A + 2 B → C en fase gaseosa solo depende de la temperatura y de la concentración de A, de tal manera que si se duplica la concentración de A la velocidad de reacción también se duplica.
a) Justifique para qué reactivo cambia más deprisa la
concentración.
b) Indique los órdenes parciales respecto de A y B y
escriba la ecuación cinética.
c) Indique las unidades de la velocidad de reacción y
de la constante cinética.
7. La reacción en fase gaseosa: 2 A + B → 3 C es una reacción
elemental y, por tanto, de orden dos respecto de A y de orden uno respecto de
B.
a) Formule la expresión para la ecuación de velocidad.
b)
Indique las unidades de la velocidad de reacción y de la constante cinética.
c)
Justifique cómo afecta a la velocidad de reacción un aumento de la temperatura
a volumen constante.
d)
Justifique cómo afecta a la velocidad de reacción un aumento del volumen a
temperatura constante.
8. La ecuación de velocidad para la reacción: 2 A + B → C
viene dada por la expresión: v = k∙[A]2 ∙[B]. Justifique si las
siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
b) El orden total de la reacción es igual a 2.
c) Puede que se trate de una reacción elemental.
d) Las unidades de la constante cinética son: [tiempo]−1.
9. Para la reacción: A + B → C + D se obtuvieron los siguientes resultados:
|
ENSAYO |
[A] (mol∙L−1) |
[B] (mol∙L−1) |
v (mol∙L−1∙s−1) |
|
1 |
0,1 |
0,1 |
0,003 |
|
2 |
0,2 |
0,1 |
0,012 |
|
3 |
0,2 |
0,2 |
0,024 |
b) Determinar la unidad de la constante cinética k.
c) Indicar cuál de los dos reactivos se consume más
deprisa.
d) Explicar cómo se modifica la constante de velocidad
k si se añade más reactivo B al sistema.
10. Para la reacción entre A y B, a partir de los datos de la tabla, justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
|
ENSAYO |
[A] (mol∙L−1) |
[B] (mol∙L−1) |
v (mol∙L−1∙s−1) |
|
1 |
0,25 |
0,25 |
0,02 |
|
2 |
0,50 |
0,25 |
0,04 |
|
3 |
0,25 |
0,50 |
0,08 |
|
4 |
0,50 |
0,50 |
0,16 |
b) El orden total de la reacción es 2.
c) Las unidades de la velocidad son: L∙mol−1∙s−1 .
11. Una reacción química del tipo: A (g) → B (g) + C (g) tiene a 25 ºC una constante cinética: k = 5·1012 L∙mol−1∙s−1. Conteste razonadamente a las siguientes preguntas:
a) ¿Cuál es el orden de la reacción anterior?
b) ¿Cómo se modifica el valor de la constante “k” si
la reacción tiene lugar a
una temperatura inferior?
c) ¿Por qué no coincide el orden de reacción con la
estequiometría de la reacción?
d) ¿Qué unidades tendría la constante cinética si la
reacción fuera de orden 1?
12. La ecuación de velocidad para la reacción: A + 2B → C es la expresión: v = k∙[A]∙[B]2 Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) Duplicar la concentración de B hace que la
constante de velocidad se doble.
b) El orden total de la reacción es igual a 2.
c) Se trata de una reacción elemental.
d) Las unidades de la constante cinética son: s-1
.
13. ¿Podrá darse el caso de dos reacciones, una exotérmica, y otra endotérmica, que tengan el mismo valor para la Energía de Activación?
14. Para la reacción A+2B → C, se tienen los siguientes datos:
|
T (K) +- 1 |
k (mol-2·L2·s-1) +- 0,01 |
|
300 |
1,50 |
|
325 |
3,75 |
Calcular la energía de activación, Ea, el factor A, y con ese resultado calcula el valor de la constante de velocidad a 350K.
16. Para la reacción C2H4 (g) + H2 (g) à C2H6 (g) la energía de activación es de 181 Kj/mol. A 500ºC la constante de velocidad es 2,5·10-2 l/mol·s. ¿A qué temperatura la constante de velocidad es el doble del valor a 500ºC? ¿Cuál es la constante de velocidad a 1000ºC?
b)
¿En cuál de esos
dos casos la reacción va más deprisa?
c)
¿La reacción es
exotérmica o endotérmica?
