Cuestiones de exámenes de Cinética | Tema 2. Mecanismos de reacción

Exámenes – Cinética Química – Enunciados

2025

¿En qué consiste la aproximación del estado estacionario?

(A). En considerar que la concentración de ciertos productos vale 0.
(B). En considerar que el sistema alcanza muy rápidamente el equilibrio.
(C). En tomar las concentraciones de los intermedios de reacción como constantes.
(D). En suponer la existencia de una etapa del mecanismo especialmente lenta que condiciona la velocidad global de la reacción.

Existen algunos criterios orientativos para ayudar a proponer un mecanismo de reacción. Uno de los siguientes es falso.

(A). Si la ecuación cinética es del tipo v = k [A]^a [B]^b, siendo los exponentes números enteros positivos, eso asegura que la etapa más rápida será: aA + bB ⟶ P.
(B). Si la constante cinética depende mucho de la presión, es probable que la reacción siga el mecanismo de Lindemann.
(C). Las reacciones en cadena pueden presentar órdenes de reacción semienteros o no definidos (como en la reacción del Br₂ y el H₂).
(D). La gran mayoría de las reacciones elementales son unimoleculares o bimoleculares.

Supóngase el siguiente mecanismo de reacción:

Se ha comprobado que el equilibrio se establece muy rápidamente y se mantiene durante toda la reacción. Además, la etapa B → C es muy lenta. ¿Cuál de las siguientes será muy probablemente la expresión aproximada de la velocidad global?

(A). d[C] / dt = k₁[A]
(B). d[C] / dt = k₂[B]
(C). v = k₁[A] – k_–1[B]
(D). v = k₁[A] + k_–1[B]

2024

Supongamos cierta reacción que tiene el siguiente mecanismo:

A + B → C + D
C + C → F
F + B → A + A + G

Se sabe que C es un intermedio de reacción. Dadas las siguientes afirmaciones, decir si una o varias son verdaderas:

1. La reacción global podría ser 3B → 2D + G.
2. A podría ser un catalizador.
3. C es el único intermedio que puede existir.

(A). Son verdaderas la 1 y la 2
(B). Son verdaderas la 1 y 3
(C). Son verdaderas la 2 y 3
(D). No, ninguna de las otras afirmaciones es correcta.

¿Alguna de las siguientes es la ley de velocidad para la siguiente reacción cuando la concentración de B es mucho mayor que la de A?

Cierta reacción química en la que participan los compuestos A, B y C sigue esta ley de velocidad cuando la concentración de B es mucho mayor que la de A:

¿Cuál de los siguientes esquemas de reacción está de acuerdo con la ley anterior?

2023

Supóngase el siguiente mecanismo de reacciones elementales unimoleculares:

Si la etapa determinante de la velocidad es la segunda (B ⇄ C), ¿cuál de las siguientes afirmaciones es aceptable?

(A). k₂ tiene que ser exactamente igual a k_–₂
(B). k₂ ≈ k₃
(C). k₃ ≪ k₂ y k₃ ≪ k_–2
(D). k₂ ≪ k_–1

Se ha comprobado que la reacción de obtención de dióxido de nitrógeno a partir de monóxido de nitrógeno y dioxígeno tiene la siguiente ecuación de velocidad: v = k [NO]² [O₂]. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre dicha reacción es cierta?

(A). Es incompatible con la ecuación de velocidad observada que la reacción consista en una sola etapa trimolecular.
(B). Al ser 3 el orden global, la reacción debe tener necesariamente en su mecanismo alguna etapa trimolecular.
(C). Se puede proponer este mecanismo de dos etapas: 1) NO + NO ⇄ N₂O₂ (rápida); 2) N₂O₂ + O₂ → NO₂ + NO₂ (lenta).
(D). Necesariamente, el mecanismo ha de consistir en tres etapas elementales unimoleculares cuyas constantes de velocidad serán muy parecidas.

Decir si alguna de las siguientes es la expresión de d[E] / dt para este mecanismo de reacción que se muestra de forma compacta:

(A). (k_–₁ + k₂) [B] + k₂ [E]
(B). k₁[B] – (k_–₁ + k₂) [E]
(C). k₁[E] – k_–1[B] + k₂[F]
(D). No, ninguna de las otras.

2022

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.

El amoniaco se descompone mediante una reacción que conduce a un equilibrio entre NH₃, H₂ y N₂. A propósito, una sola de las siguientes afirmaciones es correcta.

(A). El mecanismo de la reacción de descomposición del NH₃ ha de consistir necesariamente en el choque de dos moléculas de NH₃ para que se induzca una reorganización de los átomos de esta molécula.
(B). La molecularidad de la reacción de descomposición del NH₃ ha de ser 2 puesto que se necesita que choquen 2 moléculas de NH₃.
(C). La velocidad de la reacción de descomposición del NH₃ ha de ser mayor que la de síntesis del NH₃, pues la primera requiere que choquen 2 moléculas y la segunda 4.
(D). La reacción de descomposición del amoniaco no puede transcurrir en una sola etapa.

Cierta especie A puede producir de forma paralela (competitiva) una especie B y otra C. Ambos procesos son de primer orden y los coeficientes estequiométricos de todas las especies son 1. Las concentraciones iniciales de B y C son nulas. Las constantes cinéticas son, respectivamente, k₁ y k₂. ¿Cómo están relacionadas las concentraciones de las especies con las correspondientes constantes de velocidad?

(A). [B] / [C] = k₁ / k₂
(B). [B] e^k^₁^T = [C] e^k^₂^T
(C). 1 / [B] = 1 / [C] + e^{–(k₁ + k₂)}
(D). k₁ [A] = k₂ [A]₀

2021

Supóngase una reacción compleja que responde a la siguiente ecuación de velocidad: v = k₁[A] + k₂[A]². De ella cabe decir…

(A). que es de orden 1.
(B). que es de orden 1,5.
(C). que es de orden 2.
(D). que para ciertos valores de [A] puede comportarse como de orden 1 y para otros valores como de orden 2.

Considérese la reacción de isomerización del ciclopropano (C) en propeno (P):