Ejercicios de Cinética y Equilibrio Enero 2021

 

1) Una reacción química viene dada por

y tiene una energía de activación de 400 kJ/mol, que cuando se usa un catalizador se transforma en Ea=300 kJ/mol. i) Construye el diagrama entálpico de la reacción con y sin catalizador b)Es endotérmica o exotérmica c) ¿Qué tipo de catalizador estamos usando?

2) Para comprender el mecanismo de la reacción anterior, se desea conocer su ecuación de velocidad, que en principio viene dada por V=Kv·[A]^n·[B]^p. Al estudiar experimentalmente la reacción en fase gaseosa, se obtienen unos valores de velocidad inicial en función de la concentración que se reflejan en la tabla. i) Determina los ordenes parciales y el orden total de la reacción ii)Determina la constante de velocidad, Kv

3) Para la reacción endotérmica A + B -> 2C + D en fase gaseosa Kp=0,8. Si inicialmente PA=0,2 atm, PB=0,4 atm, PC=0,5 atm, PD=0,6 atm, ¿Hacia dónde se desplazará la reacción?

4) Si se deja llegar la reacción  A + B -> 2C + D al equilibrio ¿Hacia dónde se desplazará cuando .... i) se duplique la presión del recipiente? ii) se duplique el volumen del recipiente? iii) la temperatura aumente en 200K? ¿Qué le sucederá en este caso a la velocidad? iv) se sustraiga la mayoría de D? v) se inyecte una cantidad notable de B? vi) se introduzca un catalizador finamente dividido?

10-4

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1.5·10-6

Simulacro Cinética Examen Cinética y Equilibrio Químico

1. - Al pasar vapor de agua sobre hierro al rojo se da la reacción: 3Fe(s) + 4H2O (g) ' Fe3O4(s) +4H2 (g) A 200ºC, en el equilibrio, la presión de vapor del agua es de 4,6 mmHg y la del hidrógeno 95,9 mmHg. a) Indica cuánto valdrá la presión parcial del hidrógeno cuando la del agua valga 9,3 mmHg. b) Calcula la presión parcial del agua y la del hidrógeno cuando la presión total sea de 760 mmHg.
2. A 400ºC, la constante Kp para el equilibrio I2 (g) + H2 (g) ' 2HI (g) vale 59,4. Un matraz de 2,5 litros de capacidad, a 25ºC y 1 atm, se llena de HI I  se calienta hasta alcanzar la temperatura de 400ºC. Calcula la composición de la mezcla en equilibrio. 
3. 28. En una reacción en la que intervienen dos reactivos, la velocidad de reacción se hizo el doble cuando la concentración de uno de los reactivos se hizo el doble y el otro se mantuvo constante. En otra experiencia similar, la velocidad de reacción se multiplicó por un factor de 9 cuando la concentración del segundo de los reactivos se triplicó, manteniendo constante la concentración del primero. ¿Cuál es el orden de la reacción? a) 2 b) 3 c) 5 d) 6 
4. La 𝐾𝑎 del CH3COOH, es 1,8 · 10−5 y su velocidad de disociación es 𝑣 = 8 · 105 [CH3COOH]. ¿Cuál sería la constante de velocidad de la reacción de asociación de H + y CH3COO−? a) 4,4 · 10E10 b) 1,25 · 10−6 c) 4,4 · 10E6 d) 8 · 10E5 e) 1,8 · 10E5
5. Una disolución saturada de CaF2(aq) está en equilibrio con CaF2(s). Indica qué sucederá si: A) Se añaden 1,5 g de fluoruro de sodio soluble.  B) Se añaden 1,5 g de fluoruro de calcio.  C) Se añaden 5 ml de agua
6. La solubilidad del Mn(OH)2  en agua es de 0,0032 g/l. Hallar su Kps y el pH necesario para que no precipite el hidróxido de manganeso (II) en una disolución que es 0'06 M en Mn2+       (Masa molecular (Mr) del Mn(OH)2 = 89)               R// pH< 8,245 

Ejercicios de repaso Química Cinética y Equilibrio

1. 1.1. Para la reacción en fase gaseosa A + B => X, la ecuación de velocidad es: 𝑣 = 𝑘[A] 2 [B].A) 

A) Cuál será el factor de aumento de velocidad si el volumen se reduce cuatro veces? 
a) 16 
b) 64 
c) 256 
d) 2√2 
e) Ninguno de ellos.
B) Determina en qué factor cambia la velocidad al disminuir la presión a la mitad

C) Si Ea =50kJ/mol, en qué factor cambia la velocidad al aumentar T de 25 a 100°C

D) Cuando será la reacción más rápida¿Con un inhibidor en bloque o finamente dividido? Por qué?

2.  a)Escribe el equilibrio de solubilidad de yoduro de plomo (II), PbI2. Calcula la solubilidad en agua del yoduro de plomo (II) en moles • L–1 . b) [1 PUNTO] Explica, justificando la respuesta, hacia donde se desplaza el equilibrio de precipitación si se añade a una disolución saturada de PbI2 volúmenes de otra disolución de PbSO4. ¿Se disolverá más o menos el yoduro de plomo (II)? DATOS: Kps (PbI2) = 1,4 • 10–8. 

.3  En el proceso de gasificación de la hulla, ésta se tritura, se mezcla con un catalizador y vapor de agua y se obtiene metano, CH4: 2 C (s) + 2 H2O (g) ⇆ CO2 (g) + CH4 (g) ∆Hº = 15,3 KJ.
a) [1PUNTO] Dibuja los diagramas entálpicos para esta reacción, con y sin el catalizador, en los que se mues- tren las energías que intervienen.
 b) ¿Aumentará la cantidad de metano que se obtiene?: 1) Al elevar la temperatura. 2) Al elevar la presión.  
c) Aumentará la velocidad si se aumenta la temperatura? Si se aumenta la temperatura: ¿Qué ocurre con la fracción de moléculas que pueden dar lugar a la reacción química, aumenta o disminuye?

4.  ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es la que mejor explica la acción de un catalizador que aumenta la velocidad de una determinada reacción? 
a) Impide que ocurra la reacción inversa. 
b) Aumenta la energía cinética de las partículas de las sustancias reaccionantes. 
c) Hace que la variación de la entalpía de la reacción sea más negativa. d) Disminuye la energía de activación de la reacción.
 e) Aumenta el número de colisiones entre los reactivos. 
f) Disminuye la diferencia energía entre reactivos y productos. 
g) Incrementa la energía de activación. 
h) Modifica el estado de equilibrio de la reacción. 
i) Facilita un camino de reacción alternativo con menor energía de activación.
 j) Cambia la concentración de los reactivos. k) Disminuye la entropía de la reacción.
 l) Proporciona mayor temperatura de reacción. m) Disminuye la energía potencial del complejo activado

Cinética y equilibrio 2 Bachillerato

Observa este vídeo y contesta:

• Explica 5 factores que afectan a la velocidad de una reacción química y en qué manera lo hacen
• Explica en 3 líneas los postulados fundamentales de la teoría de colisiones
• ¿Qué es la energía de activación?
• ¿Cómo actúa un catalizador?
• ¿Qué significado tiene desde el punto de vista de la velocidad de reacción el que se alcance el equilibrio químico?
• Cómo afectan al equilibrio la concentración y la temperatura

Repaso Cinética y equilibro químico 2 Bachillerato

1 Una reacción entre dos especies A y B tiene una constante de velocidad Kv=8•10-10 a 20°C

°C y una energía de activación de 80kJ. Si se duplica [A] sin variar [B] la velocidad se duplica. Si se duplican ambas concentraciones, la velocidad se multiplica por 8. a) Determina la constante de velocidad a 60°. b) Determina los órdenes parciales y total de la reacción c)Escribe la ecuación de velocidad para T=50°C d) Explica con la teoría de colisiones porqué se produce ese aumento de velocidad com la temperatura 

2 El hidróxido amónico (NH4OH) tiene una constante de basicidad 2•10-5. Si la constante de velocidad de asociación de NH4 y OH es 4E9, Escribe la expresión de la constante de basicidad del hidróxido amónico. Escribe los procesos de asociación y disociación del hidróxido amónico.  Escribe la ecuación de velocidad de estos procesos. Qué ocurre con las velocidades de ambos procesos en el equilibrio? ¿Cúanto vale la constante de velocidad de disociación del hidróxido amónico? 

3 El hidróxido de berilio tiene un producto de solubilidad de 2•10-18, siendo PmBe=9 PmO= 16 y PmH=1g/mol. a) Calcula la solubilidad en g/l del hidróxido de berilio b)Calcula el pH máximo para disolver 0.5 g de Be2+ c)Calcula la solubilidad del compuesto a pH=3 y a pH=12 ¿Cómo se explica esta diferencia?