Guía nº 1 de ejercicios resueltos de cinética química
Resolver los siguientes ejercicios
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Problema nº 1
Admitiendo que la velocidad de las reacciones se duplica cada 10 °C que aumenta la temperatura y, sabiendo que una sal, en 20 minutos se descompone un 90 %, ¿cuánto habría tardado si se hubiera calentado 20 °C más?
• Respuesta: el aumento de temperatura en 20 °C hubiera reducido el tiempo de la reacción a 5 min
Problema nº 2
Si la velocidad de descomposición del cinc por el ácido clorhídrico, es proporcional a su superficie, ¿cuánto más rápidamente se disolverán 1.000 cubos de cinc de 1 cm³ cada uno que uno de 1 dm³?
• Respuesta: el aumento de superficie disolverá al zinc 10 veces más rápido
Problema nº 3
Describa aplicando el principio de Le Châtelier como afectará un aumento de presión a estas reacciones:
a) H₂(g) + Cl₂(g) ⇌ 2·HCl(g)
b) 2·H₂(g) + O₂(g) ⇌ 2·H₂O(g)
• Respuesta:
a) no la afecta;
b) la favorece
Problema nº 4
El metanol se fabrica de acuerdo con la siguiente reacción:
CO + 2·H₂ ⇌ CH₃OH + calor
Señalar qué efecto produce en el sistema en equilibrio:
a) Un aumento de la temperatura.
b) Un aumento de la presión.
• Respuesta:
a) disminuye la formación de metanol;
b) aumenta la formación de metanol
Problema nº 5
En un recipiente cerrado a 200 °C y 760 mm Hg de presión, el sistema en equilibrio:
PCl₅ ⇌ Cl₂ + PCl₃ (ΔH = -30 kcal/mol)
Dio la siguiente concentración:
[PCl₃] = [Cl₂] = 0,096 mol/l
[PCl₅] = 0,45 mol/l
Calcular:
a) La constante de equilibrio.
b) El efecto que tiene la concentración de las sustancias en equilibrio ante un aumento de la temperatura.
c) El efecto que tiene la concentración de las sustancias en equilibrio ante una disminución de la presión.
d) El efecto que tiene la concentración de las sustancias en equilibrio ante un aumento de la concentración de PCl₅
e) El efecto que tiene la concentración de las sustancias en equilibrio ante la presencia de un catalizador.
• Respuesta:
a) la constante de equilibrio es 2,05·10⁻²;
b) disminuye la concentración de PCl₅;
c) aumenta la formación de PCl₅;
d) aumenta la formación de Cl₂ y PCl₃;
e) no varía la concentración
Responder el siguiente cuestionario
Pregunta nº 1
Siendo la reacción:
H₂ + Cl₂ ⇌ 2·HCl
Exotérmica, ¿qué sucede al variar la temperatura? Explique que pasa ante un aumento y ante una disminución de temperatura.
Pregunta nº 2
¿Cómo afecta la temperatura a la velocidad de una reacción?
Pregunta nº 3
¿Cuál es (aproximadamente) la relación entre el aumento de la velocidad de una reacción y el aumento de la temperatura?
Pregunta nº 4
¿Cómo afecta el aumento de la superficie de contacto a la velocidad de una reacción?
Pregunta nº 5
¿Qué dice la ley de Guldberg y Waage? ¿A qué tipo de reacciones aplica?
Bibliografía:
Héctor Fernández Serventi. "Química general e inorgánica". Losada S. A., Buenos Aires.
Robert C. Smoot y Jack Price. "Química, Un curso moderno". Compañía Editorial Continental S. A., México.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina