Examen de Cinética Química – Junio 2025 (1s)

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

CUESTIONES

1. Sea la reacción no elemental A + B + C → P.   Para unas concentraciones 0,05 M de A, 0,01 M de B y 0,25 M de C se ha medido una velocidad de reacción a 298 K de 0,05 M s^–1. ¿Podría determinarse la constante de velocidad a esa temperatura?

(A). Sí, 0,05 M^–2 s^–2
(B). Sí, 1 M s^–1
(C). Sí, 400 M^–1 s^–1
(D). No.

2. ¿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.

3. Las técnicas de perturbación-relajación son muy adecuadas para reacciones…

(A). de molecularidad superior a 3.
(B). catalizadas por metales de transición únicamente.
(C). extraordinariamente rápidas.
(D). que nunca alcanzan un equilibrio.

4. En la teoría simple de colisiones, el número de choques Z_AB entre átomos A y B por unidad de tiempo y unidad de volumen en una reacción bimolecular viene dado por:

siendo los N_i los números de átomos de A y B por unidad de volumen y d_AB la suma de los radios moleculares de A y B.

Supongamos que para cierta reacción bimolecular entre A y B se conoce el valor concreto de Z_AB. Si se duplicaran la masa del átomo A, la masa del átomo B y la temperatura absoluta, manteniéndose las demás variables sin modificar, ¿variaría el valor de Z_AB? En ese caso, ¿en qué proporción? 

(A). No variaría
(B). Se duplicaría
(C). Se reduciría a la mitad
(D). Sí variaría, pero de forma diferente a la indicada en las otras respuestas. 

5. Las reacciones de recombinación de especies en presencia de un tercer cuerpo requieren muy escasa o nula energía de activación. ¿Por qué?

(A). Porque la energía necesaria la obtienen de los núcleos atómicos.
(B). Porque no se rompen enlaces.
(C). Porque siempre tienen lugar en fase líquida.
(D). Porque son trimoleculares.

6. Para una reacción bimolecular en disolución entre dos especies A y B, cuando la fuerza iónica (I) de la disolución tiene un valor no superior a 0,01, el logaritmo decimal del cociente entre la constante cinética y la constante cinética a dilución infinita es ≅ 1,02 z_A z_B I^½, siendo las z las cargas de las especies A y B (alguna de estas cargas puede ser 0).

Se ha comprobado que el coeficiente de velocidad de la reacción entre cierta especie X y un catión divalente en agua a 289 K depende de la fuerza iónica del medio así:

¿Se puede saber qué carga tiene la especie X?

(A). Sí, –2
(B). Sí, 0
(C). Sí, +2
(D). No, porque se desconoce el valor de la constante cinética a dilución infinita.

PROBLEMA
(Consta de tres apartados)

7. La reacción gaseosa SO₂Cl₂ ⟶ SO₂ + Cl₂ es de primer orden y tiene una constante de velocidad de 2,0·10^–5 s^–1 a 320 ^oC. ¿Se podría calcular el porcentaje de SO₂Cl₂ que se descompone al calentar esa sustancia a esa temperatura durante 90 min?

(A). Sí, 89,8 %
(B). Sí, 10,2 %
(C). Sí, pero el valor difiere mucho de los otros dados.
(D). No, porque no se da la concentración inicial de SO₂Cl₂.

8. Una persona sostiene que la reacción en realidad es de segundo orden, con una constante cinética numéricamente igual a la anterior pero con las unidades correspondientes a las constantes de segundo orden. Si fuese así, ¿se podría calcular el porcentaje de SO₂Cl₂ que se descompone al calentarlo a esa temperatura durante 45 min?

(A). Sí: 94,7 %
(B). Sí: 5,3 %
(C). Sí, la misma que la anterior, puesto que, aunque el orden se duplica, el tiempo se reduce a la mitad.
(D). No, poque no se da la concentración inicial de SO₂Cl₂.

9. Recordando que la reacción es de primer orden, calcular cuántos tiempos de semivida han de transcurrir para que solo quede el 2 % de la concentración inicial de A.

(A). 5,64
(B). 50
(C). 99
(D). 34657