CINÉTICA. Julio 2018; Opción B; Cuestión 5 Considere la reacción: 2 A + 3 B 2 C. Se ha observado que al aumentar al doble la concentración de A, la velocidad de la reacción se duplica mientras que al triplicar la concentración de B la velocidad de la reacción aumenta en un factor de 9. Responda razonadamente las siguientes cuestiones: a.- Determine los órdenes de reacción respecto de A y B y escriba la ley de velocidad de la reacción. v = K [A] [B] 2 b.- Si en un determinado momento la velocidad de formación de C es 6,12 10-4 M s -1, calcule la velocidad de la reacción. 3.06*10-4 M/s c.- En las mismas condiciones del apartado b), calcule la velocidad de desaparición de B. 9.18* 10-4 M/s d.- Se ha determinado que cuando las concentraciones iniciales de A y B son 0,1 y 0,2 M respectivamente, la velocidad de la reacción es 2,32 10-3 M s -1. Calcule la constante de velocidad de la reacción. K = 0.58M -2 s -1 Junio 2018; Opción A; Cuestión 5 Considere la reacción siguiente CO(g) + NO 2 (g) CO 2 (g) + NO(g), cuya ley de velocidad es v = k [NO2] 2. Razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a.- La velocidad de desaparición del CO es igual que la del NO 2. V b.- La constante de velocidad no depende de la temperatura porque la reacción se produce en fase gaseosa. F c.- El orden total de la reacción es cuatro. F d.- Las unidades de la constante de velocidad serán L mol -1 s -1. V Julio 2017; Opción B; Cuestión 5.- Para la reacción: 4 NH 3 (g) + 3 O 2 (g) 2 N 2 (g) + 6 H 2 O (g) experimentalmente se determinó que, en un momento dado, la velocidad de formación del N 2 era de 0,27 mol L -1 s -1. Responda a las siguientes cuestiones: a.- Cuál era la velocidad de la reacción en ese momento? 0.135 mol/ls b.- Cuál era la velocidad de formación del agua en ese momento? 0.81 mol/ls c.- A qué velocidad se estaba consumiendo el NH 3 en ese momento? - 0.54 mol/ls d.- Si la ley de velocidad para esta reacción fuera v = k [NH 3 ] 2 [O2]. Cuáles serían las unidades de la constante de velocidad? L 2 /mol 2 s
Junio 2017; Opción B; Cuestión 5.- Considere la reacción: A + B C. Se ha observado que cuando se duplica la concentración de A la velocidad de la reacción se cuadruplica. Por su parte, al disminuir la concentración de B a la mitad, la velocidad de la reacción permanece inalterada. Responda razonadamente las siguientes cuestiones: a.- Deduzca el orden de reacción respecto de cada reactivo y escriba la ley de velocidad de la reacción. v = k [A] 2 b.- Cuando las concentraciones iniciales de A y B son 0,2 y 0,1 M respectivamente, la velocidad inicial de la reacción alcanza el valor de 3,6 10-3 M s -1. Obtenga el valor de la constante de velocidad. k = 0.09M -1 s -1. c.- Cómo variará la velocidad de la reacción a medida que avance el tiempo? Disminuirá. d.- Qué efecto tendrá sobre la velocidad de la reacción un aumento de la temperatura a la cual se lleva a cabo? Aumentará. Julio 2016; Opción A; Cuestión 5.- Considera la reacción entre los reactivos A y B para dar lugar a los productos: A + B Productos La reacción es de primer orden respecto de A y de segundo orden respecto de B. Cuando las concentraciones de A y B son de 0.1 M y 0.2 M respectivamente, la velocidad de reacción resulta ser de 0.00125 mol/ls. a.- Escribe la ley de velocidad y explica cómo variará la velocidad de reacción a medida que avance la reacción. v = k [A][B] 2 Disminuirá. b.- Calcula la constante de velocidad de la reacción. k = 0.3125 L 2 /mol 2 s Junio 2016; Opción A; Cuestión 5.- Considera la reacción 2 A + B C que resulta ser de orden uno respecto de cada uno de los reactivos. Responde razonadamente las siguientes cuestiones. a.- Si la constante de velocidad tiene un valor de 0.021M -1 s -1 y las concentraciones iniciales de A y B son 0.1 y 0.2 M respectivamente, cuál es la velocidad inicial de la reacción? 4.2*10-4 Ms -1. b.- Calcula las velocidades de desaparición de A y B en estas condiciones. - 4.2*10-4 y 8.4*10-4
c.- Si, en un experimento distinto, la concentración de A se duplica respecto de las condiciones del apartado a, cuál debe ser la concentración de B para que la velocidad inicial de la reacción sea la misma que en dicho apartado? 0.1 M d.- Cómo variará la velocidad de la reacción a medida que avance el tiempo? Disminuye Junio 2015; Opción B; Cuestión 5.- Indica, justificando brevemente la respuesta, si es verdadera o falsa cada una de las siguientes afirmaciones: a.- Para la reacción A + 2 B C, todos los reactivos desaparecen a la misma velocidad. F b.- Unas posibles unidades de la velocidad de reacción son mol/sl. V c.- El orden de reacción respecto de cada reactivo coincide con su coeficiente estequiométrico. F d.- Al dividir por dos las concentraciones de reactivos, se divide por dos el valor de la constante de velocidad. F Junio 2014; Opción B; Cuestión 5.- Para la reacción NO (g) + O 3 (g) NO 2 (g) + O 2 (g), la ley de velocidad es: v = k[no][o 3 ]. Cuando las concentraciones iniciales son [NO] o = 1 10-6 y [O 3 ] o = 3 10-6 (mol/l), la velocidad inicial de la reacción es 6.6 10-5 mol/sl a.- Determina las unidades de la constante de velocidad k. L/s mol b.- Calcula el valor de la constante de velocidad k. 2.2*10 7 L/s mol c.- Calcula la velocidad de la reacción si las concentraciones iniciales son [NO] o = 3 10-6 y [O 3 ] o = 9 10-6 (mol/l) 5.94*10-4 mol/ls Junio 2013; Opción A; Cuestión 5.- Para la reacción 2 NO (g) + O 2 (g) 2 NO 2 (g), la ley de velocidad es: v = k[no] 2 [O 2 ]. Cuando las concentraciones iniciales son [NO] o = 2 10-3 y [O 2 ] o = 1 10-3 (mol/l), la velocidad inicial de la reacción es 26 10-6 mol/sl a.- Determina las unidades de la constante de velocidad k. L 2 /mol 2 s b.- Calcula el valor de la constante de velocidad k. 6500 L 2 /mol 2 s c.- Calcula la velocidad de la reacción si las concentraciones iniciales son [NO] o = 1 10-3 y [O 2 ] o = 1 10-3 (mol/l) 6.5*10-6 mol/ls Septiembre 2012; Opción B; Cuestión 5.- Dada la reacción: 2 NO (g) + Cl 2 (g) 2 NOCl (g) a.- Defina el término velocidad de reacción e indique sus unidades. mol/ls
b.- Experimentalmente se ha obtenido que la reacción anterior es de orden 2 respecto del NO y de orden 1 respecto del cloro. Escriba la ecuación de velocidad para la citada reacción e indique el orden total de la reacción. v = k [NO] 2 [Cl 2 ] Orden 3 c.- Deduzca las unidades de la constante de velocidad de la reacción anterior. L 2 /mol 2 s Junio 2011; Opción A; Cuestión 5.- a.- Escriba las expresiones de velocidad para las siguientes reacciones químicas referidas tanto a la desaparición de reactivos como a la formación de productos: a1.- 3 O 2 (g) 2 O 3 (g) v d = k d [O 2 ] 3 v i = k i [O 3 ] 2 a2.- 4 NO 2 (g) + O 2 (g) 2 N 2 O 5 (g) v d = k d [NO 2 ] 4 [O 2 ] v i = k i [N 2 O 5 ] 2 b.- En la reacción: 4 NO 2 (g) + O 2 (g) 2 N 2 O 5 (g), el oxígeno molecular en un determinado momento se está consumiendo con una velocidad de 0,024 M/s. b1.- Con qué velocidad se está formando en ese instante el producto N 2 O 5? 0.012 M/s b2.- Con qué velocidad se está consumiendo, en ese momento, el reactivo NO 2? 0.06 M/s Junio 2009; Bloque 5; Cuestión 5A.- El peróxido de hidrógeno, H 2 O 2, es una especie termodinámicamente inestable, por lo que en disolución acuosa (agua oxigenada) se descompone para dar oxígeno, O 2 (g) y agua, H 2 O (l). La reacción es acelerada por el ión yoduro, I -. La cinética de descomposición de H 2 O 2 en presencia de I - indica que es de primer orden tanto respecto del H 2 O 2 como del I -. Discuta razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a.- La velocidad de la reacción no se ve afectada por un aumento o una disminución en la concentración de H 2 O 2. F b.- La velocidad de la reacción aumenta a medida que se hace mayor la temperatura a la cual se lleva a cabo. V c.- La velocidad de la reacción aumenta más al doblar la concentración del ión ioduro, I -, que al doblar la concentración de H 2 O 2. F Septiembre 2008; Bloque 5; Cuestión 5A.- La síntesis del amoníaco, NH 3, tiene una gran importancia industrial. Sabiendo que la entalpía de formación del amoníaco es - 46,2 kj/mol. a.- Prediga las condiciones de presión y temperatura (alta o baja) más favorables para la síntesis del amoníaco, justificando la respuesta. Baja T, elevada P
b.- A bajas temperaturas la reacción es demasiado lenta para su utilización industrial. Indique razonadamente cómo podría modificarse la velocidad de la reacción para hacerla rentable industrialmente. Añadiendo catalizadores. Septiembre 2006; Bloque B; Cuestión 4.- En la reacción: N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g), en un determinado momento, el hidrógeno está reaccionando a la velocidad de - 0,090 mol L -1 s -1. Se pregunta: a.- La velocidad a la que está reaccionando el nitrógeno. 0.03 mol/ls b.- La velocidad con la que se está formando el amoniaco en este mismo momento. 0.06 mol/ls c.- De cuáles de las siguientes magnitudes depende la constante de velocidad de una reacción, justificando la respuesta: i.- de las concentraciones de los reactivos. No ii.- de las concentraciones de los productos. No iii.- de la temperatura. Sí Junio 2006; Bloque B; Cuestión 1.- La ley de velocidad para la reacción X + Y productos, es de primer orden tanto respecto de X como de Y. Cuando la concentración de X es de 0,15 mol/l y la de Y es de 0,75 mol/l, la velocidad de reacción es de 4,2 10-3 mol/l s. Calcule: a.- El valor de la constante de velocidad de la reacción. 0.0373 L/mol s b.- La velocidad de la reacción cuando las concentraciones de X e Y son 0,5 mol/l. 9.33*10-3 mol/l s Septiembre 2005; Bloque B; Cuestión 1B.- a.- Qué es el orden de una reacción? b.- Cómo varía la velocidad de una reacción química con la temperatura? Aumenta con la temperatura. PROBLEMAS DE SELECTIVIDAD DE OTRAS COMUNIDADES: 1.- Se ha determinado la constante de velocidad de reacción a dos temperaturas, para la reacción de descomposición de un éster: k 1 = 6 8 10 2 para T=390 K y k 2 =1 3 10-1 para T=280 K a.- Calcula la Energía de activación. 70.6 KJ b.- Determina la constante de velocidad a 500º C. 3.28*10 7 2.- De una reacción entre dos sustancias, A y B, se conocen los siguientes datos: Experiencia [A] o (mol/l) [B] o (mol/l) v o (mol/ls)
1 0.005 0.1 1.25 10-6 2 0.01 0.05 2.5 10-6 3 0.02 0.02 4 10-6 4 0.05 0.1 1.25 10-4 5 0.005 0.005 6.25 10-8 Calcula: a.- El orden de la reacción respecto a cada reactivo. 2 para A y 1 para B b.- La expresión de la ley de velocidades. v = k [A] 2 [B] c.- La constante específica de la reacción. k = 0.005 d.- La velocidad inicial cuando las concentraciones de ambos reactivos son 10-3 M. 5*10-12 3.- Para la reacción: 2 N 2 O 5 4 NO 2 + O 2, se ha propuesto el siguiente mecanismo de reacción: a. N 2 O 5 NO 2 + NO 3 (rápido) b. NO 2 + NO 3 NO + NO 2 + O 2 (lento) c. NO 3 + NO 2 NO 2 (rápido) Cuál es su ecuación de velocidad? v = k [NO 2 ] [NO 3 ] 4.- Considerando el diagrama de energía que se muestra para la reacción A B + C, conteste razonadamente a las siguientes preguntas: a.- Cuál puede ser la causa de la diferencia entre la curva 1 y la 2? Catalizador b.- Para cuál de las dos curvas la reacción transcurre a mayor velocidad? La 2 c.- Qué les sucederá a las constantes de velocidad de reacción si se aumenta la temperatura? Aumentan. d.- La reacción es exotérmica o endotérmica? Exotérmica.
5.- Se ha llevado a cabo un proceso químico en dos condiciones experimentales diferentes, cuyas constantes de velocidad son 1 50 10-8 s -1 y 3 2 s -1, respectivamente. Si en ambos casos se ha trabajado a 350 K, y si la energía de activación de la reacción química en el primer experimento es de 150 kj/mol, cuánto vale la energía de activación de la reacción en la otra condición? 94.206 KJ 6.- De una reacción entre dos sustancias, A y B, se conocen los siguientes datos: Experiencia [A] o (mol/l) [B] o (mol/l) v o (mol/ls) 1 0.012 0.006 1.8 10-9 2 0.006 0.006 4.5 10-10 3 0.001 0.012 1.44 10-8 La reacción es del tipo: a A + b B c C + d D y tiene la siguiente ecuación de velocidad: v = k [A] 2 [B] Completa la tabla, determina la constante de velocidad y deduce el orden parcial y el orden total de esta reacción K = 0.00208 Orden total 3. 7.- 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.- Justifica para que reactivo cambia más deprisa la concentración. B b.- Indica los órdenes parciales respecto de A y de B y escribe la ecuación cinética. 1 para A, 0 para B. v = k [A] c.- Indica las unidades de la constante cinética. s -1 d.- Cómo afecta a la velocidad de reacción una disminución de volumen a temperatura constante? Aumenta.