SEMINARIO VII

1. Al comienzo de una reaccin en un reactor de 3,5L a una temperatura de 200C existen 0,249 moles de N2, 3,21x10-2 moles de H2 y 6,42x10-4 moles deNH3. Si el valor de la constante de equilibrio para el proceso de formacin del amoniaco vale a esa temperatura Kc = 0,65. Indique si el sistema s encuentra en equilibrio y en caso contrario Qu es lo que debera ocurrir para que el sistema alcance el equilibrio? Datos:

Solucin:

Kc > QD

Entonces la Rx es de derecha a izquierda, para alcanzar el equilibrio es necesario adicionar ms reactivos

2. Se introduce una mezcla de 0,5 moles de H2 y 0,5 moles de I2 en un recipiente de 1L y se calienta a la temperatura de 430C. calcule:a) Las concentraciones de H2,I2 y HI en equilibrio, sabiendo que a esa temperatura, la constante de equilibrio Kc es 54,3 para la reaccin:

b) El valor de la constante Kp a la misma temperatura Datos:

Sustancia/molH2I2HI

iniciales0,50,5-

Rxxx-

no Rx0,5 - x0,5 - x-

Se forman--2x

Solucin:

Utilizando:

a) Moles que no Rx

b)

3. La constante de equilibrio a una temperatura de 800C para la reaccin:

Vale Kc=18. Calcula: a) El valor de Kp para la misma reaccin b) Si las presiones parciales del metano y del vapor de agua valen 15 atm al comienzo del proceso. Cules sern las presiones parciales de todas las especies cuando alcance el equilibrio?Solucin:

A)

B)

4. En un recipiente vaco se introduce cierta cantidad de NaHCO3 y a 120C se establece el siguiente equilibrio :

Si la presin en el equilibrio es 1720mm Hg, calcule: a) Las presiones parciales de CO y H2O en el equilibriob) Los valores de las constantes KC y Kp a esa temperatura

Solucin:

Los slidos y lquidos para la determinacin de la cintica qumica valen 1

Hallando Kp y Kc

5. Cuando se calienta cloruro de amonio solido en un recipiente cerrado a 27 C, se descompone segn la reaccin:NH4Cl(S) NH 3(g)+ HCl(g)Cuando se alcanza el equilibrio, la presin total en el interior del recipiente es de 0, 18 atm. Calcula las cantidades de NH4Cl, NH3 cuando se alcanza el equilibrio en los siguientes casos:a) En un recipiente de 10L se introducen 10 g de NH4Cl y se calienta a 275 C.b) En un recipiente de 10 L se introducen 10 g de NH4Cl, 10 g de NH 3y se calienta a 275 C.Solucin:

6. la destruccin de la capa de ozono es debida entre otras a la siguiente reaccin:

La velocidad de la reaccin que se ha obtenido en tres experimentos en los que se ha variado las concentraciones iniciales de los reactivos ha sido la siguiente:NO - (M)O3 - (M)Velocidad inicial (mol/L-s)

1, 0 x 10-63, 0 x 10-66, 6 x 10-5

1, 0 x 10-69, 0 x 10-61, 98 x 10-4

3, 0 x 10-69, 0 x 10-65, 94 x 10-4

a) Determinar la ecuacin de velocidad.b) Calcular el valor de la constante de velocidad.Solucin: a.

b. Para (NO)

Para (O3)

Se descarta por ser el ms lejanoEntonces

Promedio:

7. Escribe las expresiones de la velocidad media para las siguientes reacciones:a) 2Fe + 6HCl 2FeCl3 + 3H2b) N2O4 2NO2c) 2Na + 4HNO3 Br2 + 2NO2 + 2NaNO3 + 2H2OSolucin: a. 2Fe + 6HCl 2FeCl3 + 3H2

b. N2O4 2NO2

c. 2Na + 4HNO3 Br2 + 2NO2 + 2NaNO3 + 2H2O

8. La reaccin: es de primer orden con respecto a a-1 1 1

Con los datos cinticos siguientes, determine la magnitud de la constante de velocidad de primer orden:

Moles en equilibrio (a-1) + 1+1=a+1 generalizando para x moles .Moles finales =moles iniciales + x

(atm) (torr)

25000,947719,72

50000,895680,20

75000,848644,48

100000,803 610,28

(torr)

2500719,72 -760-40,28

5000680,20 -760 -79,80

7500644,48 -760-115,52

10000610,28 -760-149,72

)

0760 - 0760

2500760 (-40,28)800,28

5000760 (-79,8) 839,8

7500760 (-115,52)875,52

10000760 (149,72)909,72

Grafico 1

Grafico N 2Tiempo025005000750010000

Log P2,882,902,922,942,96

Tiempo025005000750010000

Log P1,321,251,191,141,10

9. La variacin de la concentracin de sustrato, , con el tiempo, para una catlisis enzimtica es:

1,000,900,700,500,20

02060100160

Represente dicha variacin en una grfica de frente a y deduzca el orden parcial de reaccin del sustrato.

Es de orden cero:

Se trata de una cintica de orden cero la variacin es constante es decir no depende de

10. La sacarosa, , reacciona en soluciones cidas diluidas para formar azcares ms sencillos: glucosa y fructosa. Ambos azcares tienen la frmula molecular, aunque difieren en su frmula estructural. La reaccin es:

Se estudi la velocidad de esta reaccin a 23C en HCl 0,5 M y se obtuvieron los datos siguientes:Tiempo (min)[C12H22O11]

[C12H22O11]x10Ln([C12H22O11])

00,3163,161,151

390,2742,741,008

800,2382,380,867

1400,1901,900,642

2100,1461,460,378

La reaccin es de primer orden o segundo orden con respecto a la sacarosa? Calcule k.

SolucinPara determinar si una reaccin es de primer o segundo orden, una forma de resolucin puede ser asumiendo ecuacin de velocidad correspondiente con la cual se calculan los valores de k para los diferentes intervalos de medicin. Una reaccin corresponde a un determinado orden cuando los valores de k calculados utilizando la ecuacin para ese orden, resultan constantes. Primero se asume la ecuacin de velocidad de primer orden:

Primer intervalo: to = 0 min t = 39 min[S]o = 0,316 [S] = 0,274

Segundo intervalo: to = 39 min t = 80 min[S]o = 0,274 [S] = 0,238

Tercer intervalo: to = 80 min t = 140 min[S]o = 0,238 [S] = 0,190

Cuarto intervalo: to = 140 min t = 210 min[S]o = 0,190 [S] = 0,146

Como se puede apreciar los valores de k calculados para cada intervalo resultaron constantes. Con este clculo ya se puede aseverar que la reaccin es de primer orden.