Ejercicios Resueltos de Cinetica Quimica
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EJERCICIOS RESUELTOS DE CINETICA QUIMICA 1.-Partiendo de la gráfica dada, ln k frente a 1/T, de una reacción, determina la energía de activación de lamisma De acuerdo con la ecuación de Arrhenius:copia formula ; Tomando logaritmos neperianos, nos queda:copi formula; Por tanto, al representar gráficamente el ln k frente a 1/T, se obtiene una recta de pendiente -Ea/RT. Por tanto,dado que la pendiente es −1 K 1(K)=-Ea/T Entonces Ea=R.1(k)= 8.31(Jk -1 mol -1 ) .1(k)=8.31 Jmol -1 2.- Para la velocidad de la descomposición del agua oxigenada, en disolución1,00 M y a 40 °C, según la ecuación: 2 H2O2( aq)→2 H2O(l ) + O2( g) se ha medido la velocidad inicial, respecto al reactivo H2O2, resultando: v= 2,45 · 10 –5 mol·L –1 ·s –1 · Para la reacción anterior (en las mismas condiciones), se ha obtenido co-mo ley diferencial: Calcular su valor, teniendo en cuenta los datos del ejercicio anterior. ¿Cuáles son los órdenes de reacción, respecto al H2O2, el H2O, el O2y elorden total? k =2,45·10 –5 /1,00= 2,45·10 –5 s –1 . Orden 1 respecto a H2O2; orden 0 respecto a H2O y a O2; orden total, 1 3.- Walker estudió la saponificación del acetato de etilo a 25oC. La reacción es la siguiente: CH3COO2CH5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH. Las concentraciones iniciales de ambos en la mezcla eran 0.10 M. La variación de la concentración de álcali durante 20 min. fué 0.00566 M por lo tanto la concentración residual era 0.00434 M. Calcule la k y el t1/2. En la reacción participan dos reactivos cuyas concentraciones iniciales son iguales por lo que se supone segundo orden. 4.- Se sabe que un medicamento es inefectivo cuando se ha descompuesto un 35% del mismo. Si consideramos que la concentración inicial es 5.5 mg/ml y suponemos que la descomposición sigue una cinética de primer orden, calcular el tiempo de expiración y el tiempo de vida media, sabiendo que al analizar el medicamento 20 meses después de preparado, su concentración era 4.2 mg/ml. El medicamento expira (es inefectivo) cuando se ha descompuesto un 35% del mismo por tanto (a)x)=65% que corresponden a 3.575 g/mL restantes
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EJERCICIOS RESUELTOS DE CINETICA QUIMICA1.-Partiendo de la gráfica dada, ln k frente a 1/T, de una reacción, determina la energía de activación de lamisma
De acuerdo con la ecuación de Arrhenius:copia formula ; Tomando logaritmos neperianos, nos queda:copi formula; Por tanto, al representar gráficamente el ln k frente a 1/T, se obtiene una recta de pendiente -Ea/RT. Por tanto,dado que la pendiente es −1 K1(K)=-Ea/T Entonces Ea=R.1(k)= 8.31(Jk-1 mol-1) .1(k)=8.31 Jmol-1
2.- Para la velocidad de la descomposición del agua oxigenada, en disolución1,00 M y a 40 °C, según la ecuación: 2 H2O2( aq)→2 H2O(l ) + O2( g)se ha medido la velocidad inicial, respecto al reactivo H2O2, resultando: v= 2,45 · 10–5mol·L–1·s–1· Para la reacción anterior (en las mismas condiciones), se ha obtenido co-mo ley diferencial:Calcular su valor, teniendo en cuenta los datos del ejercicio anterior. ¿Cuáles son los órdenes de reacción, respecto al H2O2, el H2O, el O2y elorden total?k =2,45·10–5/1,00= 2,45·10–5s–1. Orden 1 respecto a H2O2; orden 0 respecto a H2O y a O2; orden total, 13.- Walker estudió la saponificación del acetato de etilo a 25oC. La reacción es la siguiente: CH3COO2CH5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH. Las concentraciones iniciales de ambos en la mezcla eran 0.10 M. La variación de la concentración de álcali durante 20 min. fué 0.00566 M por lo tanto la concentración residual era 0.00434 M. Calcule la k y el t1/2. En la reacción participan dos reactivos cuyas concentraciones iniciales son iguales por lo que se supone segundo orden.
4.- Se sabe que un medicamento es inefectivo cuando se ha descompuesto un 35% del mismo. Si consideramos que la concentración inicial es 5.5 mg/ml y suponemos que la descomposición sigue una cinética de primer orden, calcular el tiempo de expiración y el tiempo de vida media, sabiendo que al analizar el medicamento 20 meses después de preparado, su concentración era 4.2 mg/ml.
El medicamento expira (es inefectivo) cuando se ha descompuesto un 35% del mismo por tanto (a)x)=65% que corresponden a 3.575 g/mL restantes
