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Cinética química, guía de ejercicios 2

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Cinética química, guía de ejercicios 2

  1. 1. 1. ¿Cómo podrías definir velocidad de una reacción química, cuáles sus unidades de medida? 2. Analice la siguiente gráfica de la derecha y luego responda a) ¿Qué representa la gráfica? b) ¿Cuál es la reacción química correspondiente? c) ¿Qué velocidad tendría la formación de Y a los 4 minutos de iniciada la reacción? Y cuál sería la velocidad de descomposición de X en el mismo tiempo? 3. ¿Qué diferencia se establece entre velocidad instantánea de reacción y velocidad promedio? 4. Nombra tres ejemplos de reacciones rápidas y tres ejemplos de reacciones lentas, que ocurran en tu entorno. 5. Para la siguiente reacción: A  +  3B  →  2C  +  D calcula la velocidad de reacción promedio, si en un instante de la reacción, la [A] es 0,9882 y a 782 segundos más tarde, la [A] es 0,9755. 6. El siguiente gráfico, se obtuvo a partir del seguimiento experimental de la reacción A  →  B ¿Cuál es la velocidad de la reacción en los intervalos de tiempo?: 0 – 10, 10 – 20 20 – 30 30 – 40 7. Asocie estos 3 conceptos en una oración explicativa: Energía de activación, complejo activado y perfil de reacción 8. Para las siguientes reacciones, elabore el perfil de reacción y explíquelo brevemente. a. NO ( g )  +  O 3 ( g ) → N O 2 ( g )  + O 2 ( g ) ΔH =  − 200 kJ/mol E a =  10,5 kJ/mol b. CO ( g ) + N 2 O ( g ) → C O 2 ( g )  + N 2 ( g ) ΔH =  − 365 kJ/mol E a  =  96 kJ/mol 9. Observe los siguientes perfiles de reacción. En cada uno, complete los recuadros dispuestos con los conceptos: REACTANTES (R) , PRODUCTOS (P) , ENERGÍA DE ACTIVACIÓN (Ea) , ENERGÍA DE REACCIÓN (∆H), COMPLEJO ACTIVADO (Ca) y luego indique: ¿qué tipo de reacción representan (exo o endotérmica)? ¿Cuál de las dos es más rápida? ¿Por qué? Nombre Fecha Colegio San Joaquín La Serena Química Plan Electivo 3º Año Medio Profesoras: Nury Arancibia C. Paola Valdivia C. GUÍA DE EJERCICIOS CINÉTICA QUÍMICA
  2. 2. 10. Para la reacción en fase gaseosa 2A + B → 3C, cuyo orden de reacción es 2 respecto de A y de orden 1 respecto de B, haz lo siguiente: a. Formula la expresión para la ecuación de velocidad. b. Explica cómo afecta a la velocidad de reacción un aumento de la temperatura a volumen constante. c. ¿Cuál es el orden global de la reacción? 11. La reacción 2X + Y → X2Y tiene órdenes de reacción 2 y 1 respecto a los reactivos X e Y, respectivamente. a. ¿Cuál es el orden global de la reacción? b. Escribe la ecuación de velocidad del proceso. 12. Indique la unidad de medida que tendría la constante de velocidad, cuando el orden total de reacción sea respectivamente Cero, 1, 2 y 3, si la velocidad se expresa en M/s 13. Suponiendo que para cierta reacción m = 1 y n = 2, cuya ley de velocidad para la reacción es v = k  ⋅  [ A ]  ⋅  [ B ] 2 , presenta el siguiente comportamiento experimental: a. Observando la tabla y la ley de velocidad para la reacción, ¿en cuánto se incrementará la velocidad de la reacción si [A] permanece constante y [B] aumenta de 1,0 a 2,0 (mol/L)? b. ¿Cuál es el orden de la reacción con respecto a A? y ¿cuál respecto a b? c. ¿Cuál es el orden global de la reacción? 14. Defina los siguientes conceptos y luego relaciónelos en un texto Reacción elemental, Mecanismos de reacción, ley de velocidad 15. ¿En qué se diferencia un complejo activado (o estado de transición) con una sustancia intermedia? 16. Se tienen las siguientes reacciones químicas con sus respectivos mecanismos de reacción Reacción 1 Reacción 2 De acuerdo a cada mecanismo, determine: a) La reacción química correspondiente b) Las sustancias intermedias de cada reacción química c) La ley de velocidad de cada etapa elemental d) La ley de velocidad de la reacción correspondiente 17. En base a las reacciones anteriores, identifique a cuál de ellas le correspondería cada uno de los siguientes perfiles energéticos, fundamente su respuesta Perfil 1 Perfil 2 18. En los perfiles anteriores identifique la ubicación de él o los complejos activados y las sustancias intermedias correspondientes 19. Señale qué es catálisis homogénea y catálisis heterogénea, entregando 2 ejemplos en cada caso
  3. 3. 20. Complete el siguiente crucigrama con los conceptos básicos de cinética química Horizontales Verticales 1. Energía cinética que deben alcanzar los reactantes para que se produzca una reacción química 3. Explicación de los factores que afectan la velocidad de una reacción por medio de las probabilidades de choques efectivos 8. Catalizador que aumenta la energía de activación de una reacción química 9. Expresión matemática que relaciona la relación entre la concentración de los reactantes y la velocidad de una reacción 10. Catalizador biológico 11. Sustancia química inestable, que se produce momentáneamente antes de la formación de los productos, se les conoce como Estado de transición 12. Variación en la concentración de un reactante o producto en relación con el tiempo 2. Constante de proporcionalidad entre la concentración de los reactantes y la velocidad de la reacción. Su unidad de medida depende de los órdenes parciales de reacción. 4. Sustancia química que modifica la velocidad de una reacción química, sin participar en ella 5. Área de la ciencia que estudia la velocidad de las reacciones químicas 6. Exponente al que se eleva la concentración de un reactante en la ley de velocidad 7. Número de átomos o moléculas que deben chocar simultáneamente para que se produzca una reacción química 21. Complete el siguiente recuadro con los factores que determinan la actividad enzimática E N Z I M A S
  4. 4. 22. Busque en la siguiente sopa de letras, los factores que determinan la velocidad de reacción, ayúdese con los las pistas entregadas a la derecha Factores que determinan la velocidad de una reacción T_ _ _ _ _ _ _ _ _ A C _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ S N _ _ _ _ _ _ _ _ _ de _ _ _ _ _ _ _ _ s P _ _ _ _ _ _N G _ _ __ _ _ de _ _ _ _ _ _ _ N 23. Describa cómo incide en la velocidad de una reacción, cada uno de los factores encontrados 24. Nombre y describa lo que representan las siguientes gráficas 25. Señale al menos 6 propiedades de las enzimas y 6 funciones biológicas que estas cumplen Propiedades Función 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 6.

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