Guía nº 4 de ejercicios resueltos de cinética química
Resolver los siguientes ejercicios
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Problema nº 1
A 200 °C de temperatura y a 1 atmósfera de presión una reacción contiene en el equilibrio:
PCl₅ = 0,235 moles
PCl₃ = 0,174 moles
Calcular la concentración de Cl₂.
• Respuesta: 0,028 moles
Problema nº 2
El óxido nítrico (NO) desprende 4,214 kcal/mol, cuando reacciona con oxígeno para dar dióxido de nitrógeno.
2·NO + O₂ ⇌ 2·NO₂ + 4,214 kcal
Predecir el efecto:
a) De elevar la temperatura.
b) Aumentar la presión.
c) Aumentar la concentración de óxido nítrico en el equilibrio.
• Respuesta:
a) disminuye la formación de óxido nitroso;
b) aumenta la formación de óxido nitroso;
c) aumenta la formación de óxido nitroso
Problema nº 3
La reacción del vapor de agua a 900 °C dio los siguientes resultados:
| Ensayo | CO | H₂O | CO₂ | H₂ |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,352 | 0,352 | 0,648 | 0,148 |
| 2 | 0,266 | 0,266 | 0,234 | 0,243 |
| 3 | 0,186 | 0,686 | 0,314 | 0,314 |
CO₂ + H₂ ⇌ CO + H₂O
Hallar para cada ensayo la constante de equilibrio.
• Respuesta: K₁ = 1,292; K₂ = 0,804; K₃ = 0,777
Problema nº 4
Indique en orden decreciente, la estabilidad de los siguientes cuatro compuestos conociendo sus calores de formación:
| Compuesto | Calor de formación kcal/mol |
|---|---|
| NaF | -136,0 |
| MgCl₂ | -153,4 |
| LiNO₃ | -115,3 |
| KNO₃ | -117,8 |
Problema nº 5
Calcular el calor de formación o entalpía de la reacción:
SO₂ + ½·O₂⟶ SO₃
• Respuesta: -23,469 kcal/mol
Problema nº 6
Calcular el calor de formación o entalpía de las siguientes reacciones:
a) CH₄ + 2·O₂⟶ CO₂ + 2·H₂O
b) NO + ½·O₂⟶ NO₂
• Respuesta:
a) -214,521 kcal/mol;
b) -13,651 kcal/mol
Problema nº 7
Calcular el calor de formación de la reacción:
CO + ½·O₂⟶ CO₂
Pasando por estas ecuaciones:
a) C + ½·O₂⟶ CO (ΔH = -26,395 kcal/mol)
b) C + O₂⟶ CO₂ (ΔH = -93,973 kcal/mol)
• Respuesta: -67,578 kcal/mol
Problema nº 8
¿Cuál de las siguientes reacciones esperaría que fuera más rápida?
a) H₂ + Cl₂⟶ 2·HCl
b) H₂ + Br₂⟶ 2·HBr
• Respuesta: se espera que la reacción (b) sea más rápida
Problema nº 9
La siguiente reacción es incompleta. ¿Qué efecto tendría un incremento de la temperatura sobre su velocidad?
2·NO + H₂ ⟶ N₂O + H₂O + 81,43 kcal
• Respuesta: disminuye la velocidad
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
Problemas resueltos:
Problemas de cinética química