Gonzalo diego de la cruz tapia II B (IQGNE) EJERCICIOS DE CINETICA QUIMICA

1.-A partir de la tabla de datos experimentales determina el orden de reaccin para:

F2(g) + 2ClO2(g) 2FClO2(g)(F2) (M)(ClO2) (M)velocidad inicial (M/s)

1.- 0,12.- 0,13.- 0,20,010,040,011,3x10-34,8x10-32,4x10-3

La ley de velocidad estara dada por la siguiente expresin: V= K (F2) x (ClO2) yA partir de la tabla podemos decir que si la (F2) se duplica (datos 1 y 3), mientras (ClO2) se mantiene constante, vemos que la velocidad aproximadamente se duplica.Si la (ClO2) se cuadruplica mientras (F2) se mantiene constante (datos 1 y 2), vemos que la velocidad tambin se cuadruplica. Esto significa que la velocidad de la reaccin es directamente proporcional a las concentraciones de (ClO2) y de (F2); o sea la reaccin es de primer orden respecto del F y de primer orden respecto del ClO2. x=y=1. x + y = 22.-Escribe la ecuacin equilibrada, determina la ley de velocidad y calcula la K de velocidad(NO) (M)(H2) (M)velocidad inicial (M/s)

1.- 5X10-32.- 10X10-33.- 10X10-32X10-32X10-34X10-3

1,3x10-55,0x10-510x10-5

Respuestas2NO + 2H2 N2 + 2H2O V= K (NO)2(H2)K= 2,5X102

3.- Para la reaccin, determina la ley de velocidad y calcula la K de velocidad

S2O8-2(AC) + 3I-(AC) 2SO4-2(AC) + I3-(AC)

(S2O8-2) (M)( I) (M)velocidad inicial (M/s)

1.- 0,0802.- 0,0803.- 0,160,0340,0170,0172,2x10-41,1x10-42,2x10-4

V= k (S2O8-2) (I) K= 8,1X10-2

4) La ley cintica de una reaccin es para una reaccin qumica simple. Si la velocidad fue de cuando [A] era 0,2 M, cul ser [A] si la velocidad es ?

SOLUCINLa ley cintica es de segundo orden con respecto a A. Lo primero ser calcular el valor de la constante de velocidad:

Ahora solo tenemos que despejar [A] en la expresin y sustituir:

5) PARA LA REACCINEL VALOR DE LA CONSTANTE DE VELOCIDAD A UNA CIERTA TEMPERATURA ES .

A) CUL ES EL ORDEN DE LA REACCIN?B) CUL ES LA ECUACIN DE VELOCIDAD? C) A ESA MISMA TEMPERATURA, CUL SER LA VELOCIDAD DE LA REACCIN CUANDO LA CONCENTRACIN DE A SEA 0,242 M?

a)El orden de reaccin es 2.b) c)6) EXPLICA SI SON VERDADERAS O FALSAS LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES:

a) El modelo de colisiones define un estado de transicin de elevada energa que no se ve afectado por factores como la temperatura del sistema.

b) La velocidad de un proceso qumico es independiente del estado de agregacin de los reactivos.

c) Los catalizadores positivos aumentan la velocidad de reaccin afectando a la energa de activacin del complejo activad.

Respuesta:

FVF

7) INDICA, RAZONADAMENTE, SI LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS O FALSAS:

a) La velocidad de reaccin aumenta al disminuir la temperatura a la que se realiza.

b) La velocidad de una reaccin aumenta al disminuir la energa de activacin.

c) La velocidad de una reaccin disminuye al disminuir las concentraciones de los reactivos

Respuesta:

FVV

8) A UN PROCESO LE AADIMOS UN CATALIZADOR NEGATIVO. RAZONA SI LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS O FALSAS:

a) La variacin de energa del proceso es negativa.

b) El orden total de reaccin disminuye.

c) La velocidad de reaccin disminuye.

d) Se modifica el mecanismo de reaccin

Respuesta

FFVV9) A REACCIN EN FASE GASEOSAES ENDOTRMICA Y SU ECUACIN CINTICA ES . JUSTIFICA SI LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS O FALSAS:

a) El reactivo A se consume ms rpido que el B.

b) Un aumento de presin total produce un aumento de la velocidad de la reaccin.

c) Una vez iniciada la reaccin, la velocidad de reaccin es constante si la temperatura no vara.

d) Por ser endotrmica, un aumento de temperatura disminuye la velocidad de reaccin.

RespuestaFVVF10) SE DETERMIN EXPERIMENTALMENTE QUE LA REACCINSIGUE LA ECUACIN DE VELOCIDAD. CONTESTA DE FORMA RAZONADA SI LAS SIGUIENTES PROPOSICIONES SON VERDADERAS O FALSAS: a) La velocidad de desaparicin de B es la mitad de la velocidad de formacin de P.

b) La concentracin de P aumenta a medida que disminuyen las concentraciones de A y B.

c) El valor de la constante de velocidad es funcin solamente de la concentracin inicial de B.

d) El orden total de la reaccin es 3.

Respuestajmendozasanchez1@gmail.comjmendozasanchez1@gmail.com

FVFF

PROBLEMAS DE QUILIBRIO QUIMICA

1) Utilizar la expresin de la constante en funcin de en el ejemplo anterior: En un matraz de 5 litros se introducen 2 moles de PCl5 (g) y 1 mol de PCl3(g) y se establece el siguiente equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g). Sabiendo que Kc (250 C) = 0,042, cul es el grado de disociacin?.

Equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Conc. inic.: 2/5 1/5 0conc. eq(mol/l) 0,4(1a) 0,2+0,4 a 0,4 a

En este caso y dado el valor de la constante no debe despreciarse a frente a 1, por lo que deberamos resolver la ecuacin de segundo grado: a=0,14

2) EN UN MATRAZ DE 6 LITROS SE INTRODUCEN 2 MOLES DE PCL5(G) Y 1 MOL DE PCL3(G) Y SE ESTABLECE EL SIGUIENTE EQUILIBRIO: PCL5(G) PCL3(G) + CL2(G). SABIENDO QUE KC (250 C) = 0,042; A)CULES SON LAS CONCENTRACIONES DE CADA SUSTANCIA EN EL EQUILIBRIO?;

a) Equilibrio: PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g)

Moles inicio.: 2 1 0Moles equil. 2 x 1 + x xconc. Eq (mol/l) (2 x)/5 (1 + x)/5 x/5

Resolviendo la ecuacin de segundo grado, se deduce que x = 0,28 moles

; ;

3) CALCULAR LA CONSTANTE KP A 1000 K EN LA REACCIN DE FORMACIN DEL AMONIACO VISTA ANTERIORMENTE. (KC = 1,996 102 M2)

N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)

Dn = nproductos nreactivos = 2 (1 + 3) = 2

Kp = Kc x (RT)n =1,996x102mol2l2(0,082atm x l xmol1xK1 x1000K)2

Kg = 2,97 x 10-6atm-2

4) En un recipiente de 10 litros se introduce una mezcla de 4 moles de N2(g) y 12 moles de H2(g); a) escribir la reaccin de equilibrio; b)si establecido ste se observa que hay 0,92 moles de NH3(g), determinar las concentraciones de N2 e H2 en el equilibrio y la constante Kc.

a) Equilibrio: N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)b) Moles inicio.: 4 120 Moles equil. 4 0,46 = 3,54 12 1,38= 10,620,92 conc. Eq (mol/l)0,3541,0620,092

5) EN UN RECIPIENTE DE 3 LITROS SE INTRODUCEN 0,6 MOLES DE HI, 0,3 MOLES DE H2 Y 0,3 MOLES DE I2 A 490C. SI KC = 0,022 A 490C PARA 2 HI(G) H2(G) + I2(G) A) SE ENCUENTRA EN EQUILIBRIO?; B) CASO DE NO ENCONTRARSE, CUANTOS MOLES DE HI, H2 E I2 HABR EN EL EQUILIBRIO?

a)Como Q > Kc el sistema no se encuentra en equilibrio y la reaccin se desplazar hacia la izquierda.

b)Equilibrio: 2 HI(g) I2(g) + H2(g)Moles inic.: 0,6 0,3 0,3Moles equil. 0,6 + 2x 0,3 x 0,3 x

Resolviendo la ecuacin se obtiene que: x=0,163molesEquil: 2 HI(g) I2(g) + H2(g)Mol eq: 0,6+2x0,163 0,30,163 0,30,163n(HI) = 0,93 mol ; n(I2) = 0,14 mol ; n(H2) = 0,14 mol

6) una mezcla gaseosa constituida inicialmente por 3,5 moles de hidrgeno y 2,5 de yodo, se calienta a 400c con lo que al alcanzar el equilibrio se obtienen 4.5 moles de hi, siendo el volumen del recipiente de reaccin de 10 litros. calcule: a) el valor de las constantes de equilibrio kc y kp; b) la concentracin de los compuestos si el volumen se reduce a la mitad manteniendo constante la temperatura a 400c.

a) Equilibrio: H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g)Moles inic.: 3,5 2,5 0Moles equil: 1,25 0,25 4,5conc. eq(mol/l) 0,125 0,025 0,45

b) En este caso, el volumen no influye en el equilibrio, pues al haber el mismo n de moles de reactivos y productos, se eliminan todas las V en la expresin de KC.Por tanto, las concentraciones de reactivos y productos, simplemente se duplican:

Se puede comprobar como:

7) EN UN RECIPIENTE SE INTRODUCE CIERTA CANTIDAD DE CARBAMATO AMNICO, NH4CO2NH2 SLIDO QUE SE DISOCIA EN AMONIACO Y DIXIDO DE CARBONO CUANDO SE EVAPORA A 25C. SABIENDO QUE LA CONSTANTE KP PARA EL EQUILIBRIO NH4CO2NH2(S) 2 NH3(G) + CO2(G) Y A ESA TEMPERATURA VALE 2,310-4. CALCULAR KC Y LAS PRESIONES PARCIALES EN EL EQUILIBRIO.

Equilibrio: NH4CO2NH2(s) 2 NH3(g) + CO2(g) n(mol) equil. n x 2xx

Luego p(NH3) = 2 p(CO2) ya que la presin parcial es directamente proporcional al n de moles.Kp = 2,3x10-4 = p(NH3)2 xp(CO2) = 4p(CO2)3

Despejando se obtiene que: p(CO2) = 0,039 atm con lo que: p(NH3) =0,078atm.

8) EL CIANURO DE AMONIO SE DESCOMPONE SEGN EL EQUILIBRIO: NH CN(S) NH (G) HCN (G) CUANDO SE INTRODUCE UNA CANTIDAD DE CIANURO DE AMONIO EN UN RECIPIENTE DE 2 L EN EL QUE PREVIAMENTE SE HA HECHO EL VACO, SE DESCOMPONE EN PARTE Y CUANDO SE ALCANZA EL EQUILIBRIO A LA TEMPERATURA DE 11 C LA PRESIN ES DE 03 ATM. CALCULE: A) LOS VALORES DE KC Y K P PARA DICHO EQUILIBRIO.

a) Se trata de un equilibrio heterogneo en el que los nicos gases son los que aparecen en los productos y como aparece la misma cantidad de cada uno, la presin parcial de cada uno de ellos ser la mitad de la total.

PNH3 =PHCN =0,3/2=0,15

Kp = PNH3 x PHCN = 0,0225atm2

Kc =kp(RT)-n =4,15x10-5(mol/L)2

9) DADO EL SISTEMA DE EQUILIBRIO REPRESENTADO POR LA SIGUIENTE ECUACIN: NH4HS(s) H3 (g) H2S(g) INDIQUE, RAZONADAMENTE, CMO VARAN LAS CONCENTRACIONES DE LAS ESPECIES PARTICIPANTES EN LA REACCIN EN CADA UNO DE LOS SIGUIENTES CASOS, MANTENIENDO LA TEMPERATURA Y EL VOLUMEN DEL REACTOR CONSTANTE:

a) se aade una cantidad de NH4HS(s) b) se aade una cantidad de NH3 (g). c) se elimina una cantidad de H2S (g).

Respuesta

a) Se aade una cantidad de NH4 HS(s). b) Se aade una cantidad de NH3 (g).

c) Se elimina una cantidad de H2S (g).

10) EL METANOL SE PREPARA INDUSTRIALMENTE SEGN EL PROCESO SIGUIENTE: CO (G) + 2H2 (G) CH3 OH (G); H