Examen de Cinética Química – Junio 2020 (1s)

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

CUESTIONES

1. Se sabe que muchas reacciones químicas siguen la siguiente ley de velocidad v = k[A]^α [B]^β en la que los exponentes α, β… a los que están elevadas las concentraciones de los reactivos A, B… se denominan órdenes de reacción en A, B…, respectivamente, siendo el orden total la suma α + β + ···. Según eso, decir cuál sería el orden total de la reacción H₂ + Br₂ ⟶ 2 HBr, cuya ley de velocidad viene dada por

(A). –1/2
(B). 3/2
(C). 5/2
(D). No está definido

2. Supóngase la siguiente reacción:

¿Qué relación tiene que darse entre las constantes para que se pueda aplicar la aproximación de preequilibrio?

(A). k₂ ≫ k_–1
(B). k₁ ≅ k_–1
(C). k₂ ≫ k₁
(D). k_–1 ≫ k₂

3. La hidrólisis de un éster conduce al ácido y al alcohol correspondientes. Se ha seguido la hidrólisis del acetato de etilo con hidróxido sódico por conductimetría, recogiéndose la siguiente tabla de datos:

¿Por qué la conductividad va disminuyendo con el progreso de la reacción?

(A). Porque uno de los productos tiene carga positiva.
(B). Porque la velocidad de la reacción va disminuyendo.
(C). Porque los iones acetato tienen menos conductividad que los hidróxidos.
(D). Porque el sistema va evolucionando hacia el equilibrio.

4. Según la teoría de colisiones, el coeficiente de velocidad de una reacción bimolecular se puede calcular a partir de:

Si para cierta reacción química el valor de la energía de activación es 171 kJ mol^–1, la sección eficaz de colisión vale 0,36 nm² y la masa reducida de las moléculas reaccionantes es 3,32·10^–27 kg, ¿cuánto valdría el coeficiente cinético a 650 K asumiendo que el factor estérico fuera la unidad? (Dato: La constante de Boltzmann vale 1,38·10^–23 J K^–1).

(A). Aproximadamente10^–5 mol^–1 m³ s^–1
(B). 0,027 mol^–1 m³ s^–1
(C). 1,03·10⁴ mol^–1 m³ s^–1
(D). El valor que se obtiene es muy diferente a todos los demás.

5. Lindemann dio una explicación al hecho de que las reacciones unimoleculares…   

(A). son menos frecuentes que las trimoleculares.
(B). tienen un orden de reacción que depende de la presión.
(C). transcurren siempre en una sola etapa.
(D). son siempre isomerizaciones.

6. La ley límite de Debye–Hückel se expresa matemáticamente así:

¿Qué es A_DH?

(A). Una constante que depende de la temperatura
(B). La sección eficaz de colisión de las moléculas A
(C). El factor preexponencial de Arrhenius
(D). El factor preexponencial de la teoría de colisiones

PROBLEMA (Consta de tres apartados)

7. Se aplica el método de las velocidades iniciales a la reacción A + 2 B ⟶ P para conocer el orden en A. La concentración de B se puede considerar constante e igual a 1 mol dm^–3. Se obtiene la siguiente tabla de medidas.

¿Cuál es el orden de la reacción en A?

(A). 1
(B). 2
(C). 3
(D). 10

8. ¿Cuál es el valor numérico aproximado del coeficiente de velocidad (basado en las unidades molⁿ dm^3m min^ñ que le correspondan según el orden de la reacción)?

(A). 2·10^–18
(B). 1,2
(C). 11,6
(D). No se puede conocer / No es ninguno de los valores anteriores

9. ¿Cuánto tiempo aproximado tiene que transcurrir para que una concentración inicial de A de 10^–3 mol dm^–3 se reduzca a la cuarta parte, aplicando la aproximación de que la concentración de B permanece constante e igual a 1 mol dm^–3?

(A). Aprox. 11 min
(B). 4,3 h
(C). 2,5·10³ min
(D). No se puede conocer / No es ninguno de los valores anteriores