Examen de Cinética Química – Junio 2022 (1s)

CUESTIONES

1. Dada la reacción elemental a A + b B → e E + f  F, ¿cuál de las siguientes relaciones se cumple durante el transcurso de la reacción?

2. Sea el par de reacciones opuestas siguiente:

Sobre él, una sola de las siguientes afirmaciones es cierta:

(A). Cuando se alcanza el equilibrio, k₁ = k_–1.
(B). En el equilibrio, se cumple: (k₁ + k_–1) [A]_eq = k_–1 ([A]₀ + [B]₀).
(C). En cualquier momento se cumple: d[A]/dt = k₁[A] + k_–1[B].
(D). Durante la reacción se cumple [B] = [A] – [A]₀ – [B]₀.

3. Sobre el método de relajación por salto de temperatura, solo una de las siguientes proposiciones es cierta:

(A). Se puede hacer descargando un condensador para que T aumente unos 1000 grados en 1 μs.
(B). Se emplea principalmente en reacciones en fase gaseosa.
(C). El calentamiento se puede hacer por microondas, pero la temperatura se eleva muy poco (aprox. 1 grado).
(D). No se puede conseguir aumentar la temperatura si la disolución no es conductora.

4. Una de las siguientes no es una hipótesis de la teoría de colisiones.

(A). Cada molécula se considera esférica con un radio determinado y constante.
(B). Para que se produzca una reacción entre las moléculas estas deben chocar.
(C). Todos los choques entre moléculas de reactivos dan lugar a la reacción.
(D). Durante la reacción se mantiene la distribución de equilibrio de Maxwell-Boltzmann para las velocidades moleculares.

5. Se quiere conocer la probabilidad de reacción en función de la energía cinética relativa de las moléculas que chocan, los ángulos a los que los productos de la reacción abandonan la zona de colisión y la distribución energética de los productos. ¿Cuál de las siguientes técnicas es más adecuada para averiguarlo?

(A). Haces moleculares
(B). Quimioluminiscencia infrarroja
(C). Espectroscopía de estados de transición de femtosegundo
(D). Láseres sintonizables

6. Considérense los siguientes fenómenos: (1) efecto isotópico; (2) efecto cinético salino; (3) control de las reacciones por difusión. ¿Cuáles de ellos son explicados por la teoría del estado de transición?

(A). Solo el 1 y el 2
(B). Solo el 2 y el 3
(C). Solo el 1 y el 3
(D). Los tres

PROBLEMA (Consta de tres apartados)

7. La 4-hidroxi-4-metil-2-pentanona (HMP) experimenta en medio alcalino una descomposición irreversible que produce dos moléculas de acetona (A), siendo esta reacción de orden 1. Se prepara una disolución 0,080 M del compuesto a 18 ^oC y se sigue la cinética de la descomposición por dilatometría, es decir, midiendo el cambio de volumen de la disolución conforme transcurre la reacción, cambio que es directamente proporcional tanto a la concentración del reactivo como a la del producto. El cambio de volumen se aprecia porque va variando con el tiempo la altura del líquido en un capilar que está conectado al recipiente donde se realiza la reacción. Las medidas se dan en la siguiente tabla.

¿Cuál de las siguientes expresiones relaciona aproximadamente la altura medida en el capilar (h) con las concentraciones [HMP] y/o [A]?

8. ¿Cuánto vale la constante cinética de la reacción?

(A). 2,1·10^–5 s^–1
(B). 3,3·10^–5 s^–1
(C). 1,1·10^–3 s^–1
(D). El valor que se obtiene difiere mucho de los dados en las otras respuestas.

9. ¿Cuánto tiempo tiene que transcurrir para que la altura del capilar baje a 50,735 mm (que es la posición central entre la altura inicial y la final)?

(A). 21831 s
(B). 22345 s
(C). 23021 s
(D). El tiempo de semivida de la reacción