Problemas de exámenes de Cinética | Tema 4. Teoría de colisiones

2023

1. Sea la reacción elemental entre el monóxido de nitrógeno y el ozono para dar dióxido de nitrógeno y oxígeno. Considérese que todas estas moléculas son esferas rígidas y que el diámetro de la molécula de monóxido de nitrógeno es 2,80 A. Sabiendo que la constante de velocidad en la teoría de colisiones de esferas rígidas viene dada por:  

y que el factor preexponencial teórico para esta reacción a 500 K vale 2,73·10¹⁴ cm³ mol^–1 s^–1, decir dentro de qué intervalo de los siguientes se encuentra el valor que se calcula para el diámetro de la molécula de ozono según esta teoría. (Los pesos atómicos de N y O son, respectivamente, 14,01 y 16,00).

(A). [3,00,  3,40) Å
(B). [3,40,  3,80) Å
(C). [3,80,  4,20) Å
(D). [4,20,  4,60) Å

2. Se ha estudiado también esa reacción a otra temperatura, 300 K, midiéndose experimentalmente un factor preexponencial de 6,20·10⁵ m³ mol^–1 s^–1. ¿Qué valor aproximado tendría el factor estérico a 300 K?

(A). 3·10^–9
(B). 2,3·10^–3
(C). 2,9·10^–3
(D). 3,4·10²

3. En estos mismos experimentos hechos a 300 K también se pudo determinar la energía de activación, que resultó ser de 13,9 kJ mol^–1. ¿Qué valor tiene la constante de velocidad experimental a esa temperatura sabiendo que esta se define de forma análoga a la constante de velocidad teórica?

(A). 2,36·10³ m³ mol^–1 s^–1
(B). 6,20·10⁵ m³ mol^–1 s^–1
(C). 8,02·10⁵ m³ mol^–1 s^–1
(D). El valor que se obtiene es muy diferente de los anteriores.