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• Wilma Barriga Esparza

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UNIDAD 3: Cinética Química EJERCICIOS PROPUESTOS I)

Complete el siguiente crucigrama

10

15

1

13 2 12

2 11

14

9 4

5

6

7

8

1. Partes de una reacción compleja. 2. Sus reactantes habituales son el combustible y el comburente. 3. En la reacción de primer orden su unidad es 1/s. 4. Reacción que ocurre en un una sola etapa. 5. Se define como la suma de los exponentes dados en la expresión de velocidad de la reacción.

6. Sustancia química con alta establilidad obtenida posterior a un choque efectivo. 7. Relación estequeométrica en una reacción química elemental. 8. Para que suceda, los átomos deben tener la suficiente energía y una orientación correcta. 9. Reacción que libera energía. 10. Reacción que absorbe calor. 11. Especie química inestable pero aislable. 12. Reacción química balanceada. 13. La explicación de cómo reacciona ciertos reactivo para obtener productos. 14. Orden que al aumentar al doble la concentración cuadriplica la velocidad. 15. Especie química transitoria y teórica.

II) Para cada una de las siguientes aseveraciones responda si es verdadera (V) o falsa (F). 1. (____) La reacción de oxidación del hierro tiene menor rapidez que una reacción de combustión. 2. (____) Al disminuir la concentración de los reactantes menor es la probabilidad de choques efectivos. 3. (____) La energía de activación es la energía mínima necesaria, para formar un complejo de activación. 4. (____) La energía que necesitan los reactivos para iniciar la reacción, se conoce como energía de activación. 5. (____) Una especie de transición tiene mayor estabilidad que los reactantes. 6. (____) La energía de activación es la diferencia entre el contenido energético del complejo activado y de los reactivos. 7. (____) el complejo de activación es un compuesto que aparece en el transcurso de la reacción, que es inestable y se descompone. 8. (____) En una reacción endergónica los productos tienen mayor energía que los reactivos. 9. (____) La rapidez de una reacción química siempre se expresa como el cuociente entre la diferencia entre concentración de reactante y la diferencia de tiempo. 10. (____) En las expresiones de la ley de velocidad, el orden global siempre coincide con la suma de los coeficientes estequimétricos de los reactantes. 11. (____) En una reacción de segundo orden la unidad de la constante de velocidad (k) es -1

igual a s . 12. (____) La velocidad de una reacción química compleja está condicionada por la etapa más rápida. 13. (____) Una reacción química elemental ocurre con mayor velocidad que una reacción en etapas. 14. (____) Un intermediario en un proceso cinético son productos inestables 15. (____) En una reacción de dos o más etapa siempre la etapa más lenta condiciona la formación de producto. 16. (____) El orden total de una reacción es siempre la suma de los coeficientes estequiométricos de los reactivos en la correspondiente ecuación química. 17. (____) La velocidad de una reacción de orden 1 es dependiente de las concentraciones de los reactantes.

18. (____) No es posible diferenciar el orden de reacción sólo con la concentración de los reactantes. 19. (____) Orden de reacción y molecularidad son conceptos equivalentes en una reacción elemental. 20. (____) La molecularidad puede coincide con los coeficientes estequiométricos en una ecuación química. 21. (____) Si la velocidad de una reacción química viene dada por la expresión v = k [A] [B] y se adiciona cantidades crecientes del reactivo, se puede afirmar que el valor numérico de la velocidad permanece constante en transcurso del tiempo. 22. (____) La constante de velocidad en una reacción química determinada, siempre conserva el mismo valor. 23. (____) Según la teoría de complejo activado, para que se produzca una reacción es necesario que las moléculas choquen con la suficiente energía. 24. (____) En cualquier reacción química al duplicar la concentración de uno de los reactivos se duplica la velocidad de reacción. 25. (____) En una reacción exotérmica, que presenta dos complejos de activación tiene al menos 1 intermediarios de síntesis. 26. (____) Una bomba nuclear es considerada una reacción instantánea. 27. (____) Para la reacción hipotética A + B C + D en condiciones ambientales, la energía de activación es de 32 KJ/mol. Para la reacción inversa, esa energía es de 58 KJ/mol. Entonces se deduce que la reacción es de tipo exotérmica. 28. (____) Al aumentar al doble la concentración de un reactante Y, la velocidad permanece constante cuando el orden parcial de reacción es cero. 29. (____) Al aumentar al doble la concentración de un reactante X, la velocidad disminuye 4 veces, entonces el orden parcial de reacción es -2.

30.(____) Al disminuir a la mitad la concentración de un reactante Z, la velocidad disminuye a la mitad, entonces el orden parcial de reacción es 1.

III. En los siguientes ejercicios selecciona la alternativa correcta 1.

La unidad de velocidad es igual a

A) Mol/L -1 B) Mxs C) mxs 2 D) g/L x s E) mol/L / s-2 2.

La velocidad de reacción se puede definir como la (los)

A) formación de reactantes en unidad de tiempo B) el aumento de concentración de reactante por segundo. C) cantidad de masa perdida en la unidad de tiempo. D) rapidez con la que se efectúa una reacción E) moles de reactivo o producto que se pierden por segundo 3.

¿Cuál es la velocidad media (V) de formación de productos entre el tiempo 2 y el tiempo tres?

A) 2 B) 4 C) 1/2 D) 3/4 E) 2/5 4.

La expresión de ley de velocidad para la siguiente reacción elemental balanceada 2 NO + H2

A)V = k [NO]1/2 x [H2] B)V = k [NO]2 x [H]2 C)V = k [NO]2 + [H2] D) V = k [NO] / [H2] E) V = k [NO]2 x [H2]

N2 + H2O2

5.

La ley de velocidad para la siguiente reacción, donde el orden de velocidad total es 4 y el orden parcial para B es 3 aA+bB cC+dD

4 3 A) V = k [A] x [B] 3 B) V = k [A] / [B] 3 C) V = k [A] + [B] 4 D) V = k [A] / [B] E) V = k [A]2 x [B]

La siguiente tabla de datos corresponde a mediciones experimentales de velocidad de la reacción química de los reactantes para formar el producto C A + 2B Experimento. 1 2 3

–1

[A0] (mol·l ) 0,1 0,2 0,1

C –1

[B0] (mol·l ) 0,1 0,1 0,2

–1

–1

v0 (mol·l ·s ) 0,02 0,04 0,16

Nota: Con los datos entregados deben contestar las preguntas 6, 7 y 8 6. ¿cuál es la expresión correcta de la ley de velocidad de la reacción, considerando los datos experimentales? 2 A) V = k [A] -1 B) V = k [A] x [B] -1 C) V = k [A] + [B] 2 2 D) V = k [A] / [B] E) V = k [A] x [B]2

7. ¿Cuál es el orden global de la reacción? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 8. ¿Cuál es valor de la constante de velocidad (k) para la reacción? A) 0,2 B) 2,0 C) 20 D) 10 E) 0,1

A partir del siguiente gráfico debe contestar las

9. En la gráfica E1 corresponde a la energía A) de activación directa. B) de activación indirecta. C) liberada en la reacción. D) de los productos. E) de los reactivos. 10. En la gráfica E1 + E2 corresponde a la energía

A) de activación directa. B) de activación indirecta. C) liberada en la reacción. D) de los productos. E) de los reactivos. 11. En la gráfica E2 corresponde a la energía A) de activación directa. B) de activación indirecta. C) liberada en la reacción. D) de los productos. E) de los reactivos.

Con el siguiente diagrama debe contestar las preguntas

12. La especie química D corresponde a I) una sustancia inestable y aislable. II) a un complejo de activación. III) una especie química intermediaria Es (son) correcta(s) A) solo B) solo C) solo D) solo E) I, II

I II III I y II y III

13. La especie quimia C corresponde a I) un producto inestable. II) una especie química de transición. III) una sustancia que es posible aislar. A) solo B) solo C) solo D) solo E) I, II

I. II. III. I y II. y III.

14. Respecto a la siguiente reacción elemental es incorrecto afirmar que A+B

C

I) presenta mecanismo trimolecular. II) su orden global de velocidad es igual dos. III) la suma de los coeficientes estequimétricos en la reacción es tres.

A) solo B) solo C) solo D) solo E) I, II

I. II. III. I y II. y III.

15. En una reacción química endotérmica I) absorbe energía del entorno. II) los productos tienen mayor energía que los reactantes. III) el valor de entalpia (∆H) es mayor que cero.

A) solo B) solo C) solo D) solo E) I, II

I. II. III. I y II. y III.

16. Considerando la gráfica

I) las sustancia Y es un reactante. II) la sustancia Z es un producto.

III) es una reacción descomposición. Es (son) incorrecta(s) A) solo B) solo C) solo D) solo E) I, II

I. II. III. I y II. y III.

17. Los valores de Ea1 y Ea2 (energía de activación) son respectivamente 100 kJ/mol y 78 kJ/mol

X

Y

Entonces el valor de la entalpia de la reacción es A) 78 kJ/mol B) 100 kJ/mol C) 178 kJ/mol D) 22 kJ/mol E) 280 kJ/mol

18. La siguiente tabla de datos representa la descomposición química del reactivo T según la siguiente reacción T

M+Q

Experimento. 1 2 3

–1

–1

[T0] (mol·l ) 0,1 0,2 0,4

–1

v0 (mol·l ·s ) 0,16 0,04 0,02

¿Cuál es el orden parcial del reactivo T? A) 0 B) 1 C) 2 D) -1 E) -2 19. ¿Cuál (es)de la(s) siguientes reacciones es bimolecular? I)

II)

O3

O3 + O III) 2O3 A) solo B) solo C) solo D) solo E) I, II

O2 + O 2 O2 3O2

I. II. III. II y III. y III.

20. Es necesario para un choque efectivo que los reactantes presenten I) II) III) A) solo B) solo C) solo D) solo E) I, II

I. II. III. II y III. y III.

una correcta orientación. energía suficiente. ruptura de enlace.