Gua N 11 Hoja 1

GUA DE ESTUDIO N 11

CINTICA QUMICA

Te pedimos que una vez estudiado este tema elabores un texto con la explicacin de los conceptos que aparecen en la siguiente lista:

Velocidad de reaccin Factores que afectan a la velocidad de reaccin Relacin entre concentracin y velocidad Relacin entre concentracin y tiempo grficas Teoras de velocidades de reaccin: de las colisiones; del complejo activado Mecanismo de una reaccin y expresin de la ley de velocidad Catalizadores Inhibidor-Promotor-Veneno-Enzima. Clases de catlisis

A partir de la bibliografa propuesta, te sugerimos que realices las siguien-tes actividades: I. Responde 1. Por qu la cintica qumica es importante para entender fenmenos que ocu-

rren en el suelo, el agua, el aire y en los alimentos? 2. Qu expresin general puedes escribir para calcular la velocidad de la siguien-

te reaccin? Cul es la unidad que le corresponde? e E + f F = g G + h H 3. Qu diferencia hay entre velocidad media y velocidad instantnea de reaccin?

Escribe las expresiones de velocidad instantnea para las siguientes reacciones, en trminos de la desaparicin de los reactivos y aparicin de los productos :

a- 2 CO (g) + O2 (g) = 2 CO2 (g)

b- N2 (g) + 3H2= 2 NH3 (g)

CTEDRA DE QUMICA GENERAL E INORGNICA Espacio Curricular: QUMICA GENERAL

2014

Gua N 11 Hoja 2

4. La siguiente grfica representa la variacin de concentracin de un reactivo con respecto al tiempo. Observa la misma e indica en ella: a) velocidad media para el intervalo de tiempo t=100s y t=150s; b) velocidad instantnea para el tiempo t=25s

5. Se tiene la reaccin : bB(g) + cC (g) = dD(g) + eE(g)

a. Escribe la expresin matemtica de la ley de velocidad y ennciala.

b. Identifica concentraciones, constante de velocidad y rdenes de reaccin.

c. Qu relacin existe entre los rdenes de reaccin y el coefi-ciente estequiomtrico?

d. Para esta reaccin, cmo se determinan los rdenes de cada reactivo?

6. En las siguientes grficas, sabiendo que C es concentracin molar de reactivo,

completar con lo que corresponda sobre la lnea punteada

Primer Orden Segundo Orden Orden Cero .. C .. C .. . . .. .. . tiempo tiempo tiempo Ecuacin de la recta Ecuacin de la recta Ecuacin de la recta .

0

0,001

0,002

0,003

0,004

0,05

0,06

0,014

0 50 100 150 200 250 Tiempo (s)

[R]

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7. Deduce la expresin matemtica para calcular el perodo de reduccin a la mitad

en las reacciones de primer orden y segundo orden. 8. Representa esquemticamente la teora de las colisiones y explcala brevemen-

te. 9. Explica la teora del complejo activado y representa mediante un perfil energti-

co la evolucin de la reaccin. 10. Qu diferencias se pueden observar en el perfil energtico de una reaccin en-

dotrmica y otra exotrmica? 11. Dibuja en sendos diagramas energticos una reaccin exotrmica lenta y otra

endotrmica ms rpida que la anterior. Adems, la reaccin exotrmica debe tener ms energa de activacin que la endotrmica.

12. Se tiene el perfil de reaccin de : 2NO (g) + Br2 (g) 2 NOBr (g)

Este diagrama muestra la energa de los reactivos, complejo activado y produc-tos.

Coordenada de reaccin Marca con X la opcin correcta:

12.1. La composicin qumica representada por Q* es una forma activada de:

a) (NOBr)* b) (2NOBr)* c) (N2O2Br2)* d) (BrN2O2)* e) (NO + Br)*

12.2. El segmento de recta A tiene una longitud igual a: a) t1/2 b) Etotal c) Ea directa d) Ea inversa e) Ninguno de estos

Z*

C

A

B

2NOBr

E kJ

EP

ER 2NO + Br2

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12.3. El segmento de recta B tiene una longitud igual a: a) Etil b) H reaccin c) Ea inversa d) K e) Ninguno de estos

12.4. El segmento de recta C tiene una longitud igual a: a) H reaccin b) Ea directa c) Ea inversa d) K e) Ninguno de estos

13. Marca con una X las afirmaciones falsas y justifica tu respuesta: a- Los catalizadores sufren cambios qumicos cuando actan. .. b- Un catalizador reduce la energa de activacin global de una reaccin c- Las sustancias que activan al catalizador son primarias y las que las que lo inactivan son secundarias. d- Los catalizadores heterogneos suelen se metales u xidos metlico. .. e- En los catalizadores de contacto se verifican fenmenos de adsorcin. f- Los catalizadores no actan cuando la reaccin se produce con sustan-

cias en solucin y ellos estn tambin disueltos en la misma.

.. g- Los promotores son catalizadores positivos y los venenos son cataliza-

dores negativos.