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Taller # 3 Química II Profesor: Alexander Mondragón Díaz Unidad III: Cinética Velocidades de reacción 1. (a) ¿Qué significa el término velocidad de reacción? (b) Cite tres factores que influyen en la velocidad de una reacción química. (c) ¿Qué información se necesita para relacionar la velocidad de desaparición de los reactivos con la velocidad de aparición de los productos? 2. Se carga un matraz con 0.100 mol de A y se deja que reaccione para formar B según la reacción hipotética en fase gaseosa A(g) ⟶B(g). Se recopilan los datos siguientes:

(a) Calcule el número de moles de B en cada tiempo de la tabla. (b) Calcule la velocidad media de desaparición de A a cada intervalo de 40 s, en unidades de mol/s. (c) ¿Qué información adicional se necesitaría para calcular la velocidad en unidades de concentración por tiempo? 3. Se midió la velocidad de desaparición de HCl en la reacción con CH3OH para generar CH3Cl y H2O. Se recopilaron los siguientes datos:

Calcule la velocidad media de reacción, M/s, en el intervalo de tiempo entre cada medición. 4. Utilizando los datos del punto 3, grafique [HCl] contra el tiempo. Use la gráfica para determinar las velocidades instantáneas en M/min y M/s a t = 75.0 y t = 250 min.

5. Con respecto a cada una de las siguientes reacciones en fase gaseosa, escriba la expresión de velocidad en términos de la aparición de cada producto y también en términos de la desaparición de cada reactivo.

6. (a) Considere la combustión de etileno gaseoso. Si la concentración del hidrocarburo disminuye a razón de 0.23 M/s, ¿con qué rapidez cambian las concentraciones de los productos? (b) La velocidad de disminución de la presión parcial de hidrazina en un recipiente de reacción cerrado donde se efectúa la reacción entre hidrazina e hidrogeno para forma amoniaco gaseoso es de 45 torr/h. ¿Con qué rapidez cambian la presión parcial de amoniaco y la presión total del recipiente? Ecuaciones de velocidad 7. Una reacción A + B ⟶ C obedece la siguiente ecuación de velocidad: velocidad = k[B]2. (a) Si se duplica [A], ¿cambia la velocidad? ¿Cambia la constante de velocidad? Explique su respuesta. (b) ¿Cuáles son los órdenes de reacción de A y B? ¿Cuál es el orden de reacción global? (c) ¿Cuáles son las unidades de la constante de velocidad? 8. Considere la reacción siguiente:

(a) La ecuación de velocidad de esta reacción es de primer orden respecto a H2 y de segundo orden respecto a NO. Escriba la ecuación de velocidad. (b) Si la constante de velocidad de esta reacción a 1000 K es de 6.0 x104M-2s-1, ¿cuál es la velocidad de reacción cuando [NO] = 0.050 M y [H2] = 0.010 M? (c) ¿Cuál es la velocidad de reacción a 1000 K cuando se duplica la concentración de NO, a 0.10 M, en tanto la concentración de H2 se mantiene en 0.010 M? 9. La reacción entre bromuro de etilo y el ion hidróxido genera alcohol etílico a 330 K y es de primer orden respecto al bromuro de etilo y al ion hidróxido. Cuando [C2H5Br] es 0.0477 M y [OH_] es 0.100 M, la velocidad de desaparición de bromuro de etilo es de 1.7 x 10-7 M/s. (a) ¿Cuál es el valor de la constante de velocidad? (b) ¿Cuáles son las unidades de la constante de velocidad? (c) ¿Cómo cambiaría la velocidad de

desaparición del bromuro de etilo si se diluyera la disolución agregándole un volumen igual de alcohol etílico puro? 10. Se midieron los datos siguientes de la reacción BF3(g) + NH3(g) ⟶F3BNH3(g):

(a) ¿Cuál es la ecuación de velocidad de la reacción? (b) ¿Cuál es el orden global de la reacción? (c) ¿Cuál es el valor de la constante de velocidad de la reacción? 11. La reacción del ion peroxidisulfato (S2O82-) con ion yoduro (I-) en disolución acuosa, genera los iones sulfato y triyoduro. A cierta temperatura la velocidad de desaparición de S2O82- varía con las concentraciones de reactivos como sigue:

(a) Determine la ecuación de velocidad de la reacción. (b) ¿Cuál es el valor promedio de la constante de velocidad de la desaparición de (S2O82-) con base en los cuatro conjuntos de datos? (c) ¿Cuál es la relación entre la velocidad de desaparición de (S2O82-), la velocidad de desaparición de I- y la velocidad de aparición de los iones Sulfato y triyoduro? (d) ¿Cuál es la velocidad de desaparición de I- cuando [S2O82-)] = 0.015 M y [I-] = 0.040 M?