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PRIMERA PARTEVELOCIDADES DE REACCION / (REACTIVOS Y PRODUCTOS Y LA REACCION TOTAL)

1. A partir de los datos de la TABLA #1 y con la ayuda de una gráfica calcule la rapidez de cambio instantáneo de [A] en función del tiempo a los 10 min de transcurrida la reacción A → B.

2. El crecimiento de una plantita de arroz en condiciones domésticas, se muestra en la tabla #6 donde se presentan la altura alcanzada (cm) por la gramínea con el tiempo (en días) a partir de la siembra. A partir de los datos, grafique una curva de crecimiento altura vs tiempo para la gramínea en cuestión y determinar la rapidez de crecimiento a tiempo cero (t=0 días)

Tabla #6Tiempo (días) 0 4 9 14 19 24 29 34

Altura (cm) 0 6 21 26 28 29 30 30.5

3. Considere la reacción acuosa hipotética siguiente: A (ac) → B (ac). Se carga un matraz con 0.065 moles de A en un volumen total de 100 mL. Se recopilan los datos siguientes: (a) Calcule el número de moles de B en cada tiempo de la tabla, suponiendo que no hay moléculas de B en el tiempo cero. (b) Calcule la velocidad media de desaparición de A en el intervalo de 10 a 20 min, en unidades de M/s. (c) Entre t = 10 min y t= 20 min, ¿cuál es la velocidad media de aparición de B en unidades de M/s?

4. A) ¿Cuál es la relación entre la velocidad de desaparición del ozono y la velocidad de aparición del oxígeno en la ecuación? 2 O3 (g) 3 O2 B) Si la velocidad de aparición de O2 (O2/t) es de 6 x 10-5 M/s en un instante determinado ¿cuál es el valor de la velocidad de desaparición de O3, (-O3/t) en ese momento?

5. A partir de la siguiente reacción balanceada: 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O. A) Escriba la ecuación de velocidad de reacción tanto para la desaparición de los reactivos para como la aparición de los productos. B) Calcular las velocidades de desaparición y aparición justo en el instante en que el amoniaco está reaccionando con el O 2 a una velocidad de 1,20 M / min.

6. En la tabla no1 se presentan las concentraciones del Bromo con el tiempo de acuerdo a la siguiente reacción: Br2 (ac) + HCOOH (ac) → 2Br -(ac)+ 2H+(ac)+CO2(g)

A) Con los datos de la tabla no1 graficar, el cambio en la concentración molar del Bromo con el tiempo. B) En base a su gráfico, calcular la velocidad instantánea en el t=0 y t=50 para la desaparición del bromo molecular y luego la velocidad instantánea para la aparición del Br- (ac).

ECUACION DE VELOCIDAD (VELOCIDAD DE UNA REACCION A PARTIR DE LOS REACTIVOS)

7. La descomposición de N2O5 en tetracloruro de carbono ocurre como sigue: 2N2O5→4NO2+O2. La ecuación de velocidad es de primer orden respecto a N2O5. A 64°C la constante de velocidad es de 4.82X10-3 s-1. (a) Escriba la ecuación de velocidad de la reacción. (b) ¿Cuál es la velocidad de reacción cuando [N2O5] = 0.0240 M? (c) ¿Qué le ocurre a la velocidad cuando se duplica la concentración de N2O5 a 0.0480 M?

8. La reacción 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) es de segundo orden respecto a NO y de primer orden respecto a O2. Cuando [NO] = 0.040 M y [O2] = 0.035 M, la velocidad de desaparición de NO que se observa es de 9.3 x10-5 M/s. (a) ¿Cuál es la velocidad de desaparición de O2 en este momento? (b) ¿Cuál es el valor de la constante de

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velocidad? (c) ¿Cuáles son las unidades de la constante de velocidad? (d) ¿Qué le ocurriría a la velocidad si se aumentara la concentración de NO por un factor de 1.8?

9. La reacción del ion peroxodisulfato S2O8-2 con el ion yoduro I-1 es: S2O8

-2 (ac)+3 I- (ac)→2SO4-2 + I3

-

En la tabla n.- 1 se presentan valores medidos y registrados a cierta temperatura. Con estos datos calcular la ley de velocidad (rapidez) para la reacción referida y luego calcular la constante de rapidez.

Tabla n.- 1# EXPERIMENTO [S2O8

-2] (M) [I-] (M) Rapidez Inicial (M/s)1 0.040 0.051 1.7x10-42 0.080 0.034 2.2x10-43 0.160 0.017 2.2x10-44 0.080 0.017 1.1x10-4

10. Utilice los datos de la tabla para establecer, en el espacio en blanco destinado para el efecto, el orden de la reacción con respecto a los reactivos HgCl2 y C2O4

2- y luego el orden total de la reacción, para esto considere que 2HgCl2 (aq) + C2O4

2- (aq) 2Cl- (aq) + 2CO2 (g) + Hg2Cl (s).Experimento [HgCl2], M [C2O4

2- ], M Velocidad inicial, M min -1

1 [HgCl2]exp1 = 0.105 [C2O42- ] exp1 = 0.15 1.8 X 10-5

2 [HgCl2] exp2 = 0.105 [C2O42- ] exp2 = 0.30 7.1 X 10-5

3 [HgCl2] exp3 = 0.052 [C2O42- ] exp3 = 0.30 3.5 X 10-5

11. La reacción del óxido nítrico con hidrógeno a 1280 °C es 2NO (g) + 2H2 (g) → N2 (g) + 2H2O (g) A partir de los siguientes datos medidos a dicha temperatura, determine lo solicitados en los literales a, b y c:

a) La ley de la velocidad. b) Constante de velocidad. c) La velocidad de la reacción cuando [NO] = 12 x 10-3 M y [H2] = 6 x 10-3M.

ORDEN DE LA REACCION Y VIDA MEDIA

10. La constante de velocidad de primer orden de la descomposición de cierto insecticida en agua a 12 C es de 1,45 año-1. Cierta cantidad de este insecticida es arrastrada a un lago el 1 de junio y alcanza una concentración de 5 x 10-7 g/cc de agua: a) Cuál es la concentración del insecticida el 1 de junio del año siguiente: b) Cuánto tiempo tardará la concentración del insecticida en descender a 3,0 x 10-7 g/cc

11. A) Calcule la vida media del Sr-90 si la desintegración de 1.000 g Sr-90 después de 2 años deja un residuo de 0.953 g. La desintegración es una constante de primer orden. B)Determine cuanto estroncio-90 quedará después de 5.00 años a partir de la masa inicial de la muestra dada en la parte A), su respuesta en gramos:

12. La constante de velocidad de la reacción 2NO2→2NO+ O2 es k = 0.63 M-1s-1. Con base en las unidades de k,¿Es la reacción de primer orden o de segundo respecto a NO2? Si la concentración inicial de NO2 es 0.100 M, ¿cómo determinaría cuánto tiempo tardaría la concentración en disminuir a 0.025 M?

10. En la tabla se presenta datos de descomposición del aziduro de sodio NaN3 en nitrógeno molecular gas (N2) a determinada temperatura. La velocidad de descomposición es de primer orden. Determine gráficamente la constante de velocidad. Posteriormente, escriba la expresión matemática que determina la variación del ln [NaN3] en función del tiempo.

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Tiempo 0 s 1 s 5 s 10 s 15 s 20 s[NaN3] 0.500 M 0.473 M 0.378 M 0.286 M 0.216 M 0.163 M

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SEGUNDA PARTEENERGIA DE ACTIVACION:

11. Marcar la correspondencia del concepto que corresponde a cada uno de los numerales dados en la figura de variaciones de energía para una reacción directa e inversa con (y sin presencia) de un catalizador, esto de acuerdo al listado de conceptos presentados en la primera columna de tabla referida, la misma que la encontrara luego de la ilustración.

12. Un catalizador determinado permite que una reacción transcurra por un camino diferente y que la barrera de energía de activación sea inferior en 5 kJ/mol. Plantee el diagrama entálpico con y sin catalizador, sabiendo que la reacción es exotérmica.

13. En la figura F1 se representa gráficamente la variación de la energía potencial para la reacción de un solo paso A Þ B. Determine el valor de la energía de activación para la reacción B Þ A, esto considerando los datos de la primera columna:

F1F2

14. La figura F2 muestra dos caminos para una reacción. Uno de ellos corresponde a la reacción con catalizador. A) ¿Cual es el valor de la energía de activación de la reacción catalizada? B) ¿Cuál es el valor de la entalpia de reacción? C) ¿Cuál es el valor de la energía de activación de la reacción sin catalizar?

15. Analice el grafico de energía de activación: PREGUNTAS 1 2 3 4¿Quién tiene mayor energía de activación?¿Qué reacciones son exotérmicas?¿Cuál reacción es más rápida?¿Qué reacciones no tienen presente un catalizador?¿Cuál de todos tiene mayor energía potencial?

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ECUACION DE ARRHENIUS:

16. ¿Cuál es la energía de activación para una reacción cuya k (Constante) se duplica entre 27ºC y 37ºC?

17. Cierta reacción de primer orden tiene una constante de velocidad de 2.75x 10-2 s-1 a 20°C. ¿Cuál es el valor de k a 60°C si (a) Ea = 75.5 kJ/mol; (b) Ea =105 kJ/mol?

18. La constante de velocidad de primer orden para la reacción del cloruro de metilo (CH3Cl) con agua para producir metanol (CH3OH) y ácido clorhídrico (HCl) es 3.32 x 10-10 s-1 a 25°C. Calcule la constante de velocidad a 40°C si la energía de activación es 116 kJ/mol.

19. La velocidad a la que cantan los grillos del árbol es 2x102 veces por minuto a 27°C, pero es solo de 39,6 veces por minuto a 5°C. a partir de estos datos, calcule la energía de activación para el proceso de canto. (NOTA: La relación de las velocidades es igual a la relación de las constantes de velocidad).

20. Utilizando los datos proporcionados en la gráfica, proceda a calcular la constante de velocidad para el arreglo del metil isonitrilo a 203 grados centígrados (Ver figura adjunta):

21. Las constantes de velocidad para la descomposición del acetaldehído, ver reacción: CH3CHO (g) → CH4 (g) + CO (g). Se midieron a cinco temperaturas diferentes. Los datos se presentan en la Tabla no4. Realice una gráfica de ln k contra 1/T y determinar la energía de activación (en kJ/mol) para la reacción referida. R = 8.314 J / (K · mol).

22. El reordenamiento del ciclo del propano se ha estudiando experimentalmente a varias temperaturas. Se han determinado los valores para la constante específica de velocidad para varios casos. En primer lugar, escriba la ecuación de Arrhenius. Después, con los datos proporcionados, grafique ln k en función de 1/ T y proceda a determinar gráficamente el valor de la energía de activación Ea. Luego, use su gráfico como base para estimar el valor de k a 500K. Finalmente, aproxime la temperatura a la cual el valor de k sería igual a 5,00 x 10-5 s-1.

23. En el cuadro siguiente se presentan las constantes de rapidez para una cierta reacción a diversas temperaturas. A) A partir de estos datos, calcular la energía de activación para la reacción. B) ¿Cuál es el valor de la constante de rapidez a 430,0 K?

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T (K) 600 650 700 750 800k (s-1) 3,30 x 10-9 2,19 x 10-7 7,96 x 10-6 1,80 x 10-4 2,74 x 10-3

Temperatura (ºC) k (s-1)189,7 2,52 10-5

198,9 5,25 10-5

230,3 6,30 10-4

251,2 3,16 10-3