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PRIMER PASO DE QUIMICA AMBIENTAL

(2008 I)

1. (4p) Indique si las siguientes afirmaciones son verdadera o falsas. Si la proposicin es falsa corrjala de modo que sea verdadera.

( F ) El tiempo de vida media de una reaccin de orden cero no depende de la concentracin.

0.5[ A]0 t = -------------- Si depende de la [A]0 k

Para reacciones de primer orden, el tiempo de vida media no depende de la concentracin inicial, por lo tanto siempre es una constante que caracteriza el sistema. Por el contrario para reacciones de segundo orden o mas, siempre depende de la concentracin inicial.

( V) La concentracin del catalizador puede aparecer en la ley de velocidad.

El agente cataltico no es un reactivo ni un producto, no altera la constante de equilibrio y reduce el tiempo en que se logra el estado de equilibrio.( F ) La constante de velocidad depende de la concentracin de los reactivos.

K es independiente dela concentracin y el tiempo

es la constante de proporcionalidad entre la rapidez de reaccin experimental y las concentraciones elevadas a exponentes dados y es funcin de temperatura, agente cataltico e independiente de concentracin.

(V) La presin y la temperatura son propiedades intensivas.

( f ) El calor es una funcin de trayectoria.

( f) La actividad de una sustancia en estado gaseoso es igual a su fraccin molar.

( v) El G se usa para indicar la espontaneidad de las reacciones.( f) La formacin de un producto es independiente de la orientacin de las molculas durante las colisiones entre ellas.

2. (2p) El mecanismo propuesto para la descomposicin de ozono mediante el monxido de nitrgeno es:

O3 + NO NO2 + O2

NO2 + O NO + O2

Qu papel desempea el NO en este proceso?Es un catalizador ( me acuerdo de sta pregunta por k la profe dijo k la respuesta es una sola palabra)3. (2p) Significa lo mismo la reaccin elemental A + B C que 2A + 2B 2C? Y si las reacciones son globales?

No, si son elementales ( acuerdate del concepto de molecularidad y orden en una reaccion elemental)Si. Si son gobales, pork reaccionan en la misma proporcion4. (2p) En cierta reaccin S es 120 J/K-mol y H es 50 kJ/mol. Ser la reaccin espontnea a 25C? Demuestre.

G=h-ts=14.12kj/mol RXn NO ESPONTANEA5. (4p) Transforme las unidades de concentracin de las siguientes soluciones en las unidades que se indican:

a) En lugar de expresar una concentracin en trminos de mg/L como CaCO3, usted decide inventar su propia conversin usando NaCl como sustancia qumica de comparacin. Cul es la concentracin de 20 mg /L de Ca2+ en trminos de mg/L de NaCl? (Na = 23; Cl = 35.5; Ca = 40)CaCO3 + 2NaCl (( Na2CO3 + CaCl2 mg/L NaCl=20mg/L Ca2+ * (111CaCl2 /40 Ca2+)(75.5NaCl /111CaCl2 )*2= 75.5mg

20 mg Ca+2 1 mol Ca+2 2mol Na+1 23 mg Na + 58.5 mg NaCl ---------------- * -------------- * -------------- * -----------------* ------------------ = 58.5 mg NaCl L 40 mg Ca+2 1 mol Ca+2 1 mol Na+ 23 mg Na+b) Un agua residual contiene 1mg/L de NH3, 3 mg/L de nitrato (NO3) y 4 mg/L de nitrgeno orgnico (representado por CH2ON). Cul es la concentracin de nitrgeno total en el agua expresado como mg/L de N? (N = 14; C = 12; H = 1; O = 16)1 mg NH3 14 mg N / mmol 0.824 mg N

------------- * ----------------------- = -----------------

L 17 mg NH3/ mmol L3 mg NO3 14 mg N / mmol 0.6774 mg N

------------- * ----------------------- = -----------------

L 62 mg NO3/ mmol L

4 mg CH2ON 14 mg N / mmol 1.273 mg N

----------------- * ----------------------- = -----------------

L 44 mg CH2ON/ mmol L

C T N =0.824 +0.6774 +1.273 = 2.7744 mg N / L6. (3p) Utilizando el mtodo de estado estacionario determine la ley de velocidad de la descomposicin de A:

Un mecanismo propuesto es:

Se ha observado al inicio de la reaccin (solo a altas concentraciones de A) la ley de velocidad sigue cintica de primer orden.

ESTA EN EL CUADERNO LA PROFE LO HISO7. (3p) Dos volmenes iguales de dos disoluciones equimolares A y B se mezclan y se produce la reaccin A + B C. Un 75% molar de A ha reaccionado al cabo de una hora. Calcule que proporcin de A quedar sin reaccionar despus de dos horas si la reaccin es de primer orden en A y orden cero en B.

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