problemas de dinamica

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PROBLEMAS PARA CLASES PRACTICAS DE DINAMICA I Conductividad 1. Se paso una corriente de 0,1 A durante 2h a traves de una solucion de Cu (CN) 2 se depositaron 0.0374g de Cu en el catodo. Calcule: a) Re para la deposicion del Cu. b) Vol.de H 2 medido a TPN que se libera simultaneamente. 2. Una celda de conductividad se lleno con una solucion 0,002 de KCl de conductividad 0,002768 S. Cm -1 y tuvo una resistencia de 82,4 W a 25 0 C. Cuando la misma celda se lleno con una solucion. 0,005 N de K 2 SO 4 tuvo una resistencia de 326 W. a) ¿Que valor tiene la cte de la celda, k? b) ¿Que valor tiene s de la solucion de K 2 SO 4 .? c) ¿Que valor tiene L de la solucion de K 2 SO 4 ? 3. Calcule L a 25 0 C a partir de datos de l i y el grado de disociacion (a ) para el NaCl 0,1N Segun tabla 6,10 ( p. 801, Tomo II ) y 6,5 ( p. 769 , Tomo II ) respectivamente. 4. Se paso 10 F por una solucion 10 -2 M en FeCl2, 10 -2 M en FeCl 3 y 1M en HCl. Los electrodos son de Pt. Calcule la cantidad de sustancia que migra y difunde a los electrodos. Considere que la l i del H + es 4 veces mayor a la del resto de los iones ( lH + = 4li ) i=H + Reac: Anodo Fe (II) = Fe (III) + e Catodo Fe (III) + e = Fe (II) 5. Una celda de conductividad que contiene una solucion de KCl de concentracion 0.01 mol/L tiene una resistencia de 2,573 W a 25 0 C y s = 0.140877 s.m -1 cuando la misma celda se lleno con una solucion de NaAc de concentracion 0.2 mol/L se tuvo una resistencia de 5085 W . Calcule L ( NaAc).

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Problemas de dinamica

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Page 1: Problemas de dinamica

PROBLEMAS PARA CLASES PRACTICAS DE DINAMICA I

Conductividad

1. Se paso una corriente de 0,1 A durante 2h a traves de una solucion de Cu (CN)2se depositaron 0.0374g de Cu en el catodo. Calcule: a) Re para la deposicion del Cu.b) Vol.de H2 medido a TPN que se libera simultaneamente.

2. Una celda de conductividad se lleno con una solucion 0,002 de KCl de

conductividad 0,002768 S. Cm -1 y tuvo una resistencia de 82,4 W a 25 0C. Cuando la misma celda se lleno con una solucion. 0,005 N de K2SO4 tuvo una

resistencia de 326 W.a) ¿Que valor tiene la cte de la celda, k? b) ¿Que valor tiene s de la solucion de K2SO4.?

c) ¿Que valor tiene L de la solucion de K2SO4?

3. Calcule L a 25 0C a partir de datos de li y el grado de disociacion (a ) para el

NaCl 0,1N Segun tabla 6,10 ( p. 801, Tomo II ) y 6,5 ( p. 769 , Tomo II ) respectivamente.

4. Se paso 10 F por una solucion 10-2 M en FeCl2, 10-2 M en FeCl3 y 1M en HCl.

Los electrodos son de Pt. Calcule la cantidad de sustancia que migra y difunde a los

electrodos. Considere que la li del H+ es 4 veces mayor a la del resto de los iones

( lH+ = 4li) i=H+

Reac: Anodo Fe (II) = Fe (III) + e Catodo Fe (III) + e = Fe (II)

5. Una celda de conductividad que contiene una solucion de KCl de concentracion

0.01 mol/L tiene una resistencia de 2,573 W a 25 0C y s = 0.140877 s.m-1 cuando la misma celda se lleno con una solucion de NaAc de concentracion 0.2 mol/L se tuvo una resistencia de 5085 W . Calcule L ( NaAc).

6. L¥ del acido propionico ( HPr) es de 385,61 x 10-4 s.m2.mol-1 a 25 0C, La

constante de disociacion k tiene un valor de 1,34 x 10-5. Calcule la L ( HPr) en una

solucion de conc 0.05 mol/L a 25 0C.

7. Empleando las tablas 6,5 ( p 769 ) y 6.10 ( p101) del texto, Calcule la conductividad equivalente de .a) KCl para 0.01mol/Lb) Ba( NO3 )2 para 0.01 mol.

Page 2: Problemas de dinamica

c) MgSo4 para 0.001 mol/L

8. Una celda de conductividad se lleno con una solucion de KCl de conc 0.02 mol/L y

s.= 0.2768 S . m-1 siendo su resistencia 82,4 W a 25 0C cuando la misma celda se lleno con una soln de K2SO4 de conc. c (1/2) K2SO4 = 0.005 mol/L, Su resistencia

fue de 326 W . Calcule el valor de:a) k de la celda.b) s (K2SO4)

c) L (1/2) K2SO4.

9. Se electrolizo una solucion de CuCl2 de concentracion C1.( CuCl2 ) = 0.01 mol/L

en una celda de Hittorf con electrodos de Ag. Durante la electrolisis la masa del anodo aumento en 0.1773g, mientras que en el comportamiento catodico desaparecen

0.1362g de CuCl2. Calcular los ti del Cu2+ y Cl- en esta solucion .

Datos. Cu = 63,57 Ag = 107,88 Cl = 35, 46

10. Se siguio la velocidad de una interfase de HCl con LiCl. La interfase se movio 51 Cm en 22 min en un tubo de 1,0 Cm de diametro cuando la corriente utilizada fue de 11,54 mA.Si la concentracion de HCl es de 0,01065 mol/L¿ Que valor tiene t H+ ?

11. Una celda de conductividad se lleno con KCl 0.01 mol/L y s= X S. m-1 siendo su

resistencia a 25 0C. Cuando la mismsa celda se lleno con una solucion de CuSO4 de

concentracion c ( 1/2) CuSO4 = 0.005 mol/L Su resistencia fue de Z W¿ Calcule el valor de k de la celda ?

Data 1 23 35 125Data 2 45 18 150Data 3 39 15 135

12. Se paso una corriente de 0.025 A durante 8 h a traves de una solucion de LiCl, usando un anodo de Ag y un catodo de Ag recubierto de AgCl(s). Se depositaron en este proceso 0.73936g de Ag en un coulometro conectado en serie.El electrolito contenia inicialmente 0.43124g de LiCl por 100g de agua y despues de la electrolisis el comportamiento anodico, que peso 128,615g contenia 0.35941g de LiCl por 100g de agua, mientras que el comportamiento catodico, que peso 123,074g contenia 0,50797g de LiCl por 100g de H2O.

Calcule el ti del Cl- por los datos del compartimiento anodico y catodico .

Compare los resultados de ambos.Calcule.

Page 3: Problemas de dinamica
Page 4: Problemas de dinamica

Potencial Mixto

13. Segun el gráfico i-E:- señale en el gráfico el E de reduccion ( de equilibrio) del sistema

Br2 / Br- ; Fe3+ / Fe2+ ; Ag+ / Ag ; Fe2+ / Fe ;- discuta si los siguientes sistemas son estables:

- Fe metálico sumergido en una soln. acuosa ( I ) de I2, ( II ) de Cl2,

- Ag metálica sumergida en una soln. acuosa ( I ) de Br2, ( II ) de MnO4-

- discuta si ocurre la oxidación del Bi, ( I ) en soln. acuosa neutra con O2 disuelto ( II ) en soln. acuosa de un acido- discuta si será estable una soln. acuosa de

FeBr3 ; CdI2 ; Fe(MnO4)2 ;

- discuta si será estable la mezcla de una soln. acuosa de Fe2+ con una soln. acuosa de Br2 ,

- discuta si será estable la mezcla de una soln. acuosa de Fe2+ con una soln. acuosa de

MnO4-

- discuta si será estable el Cr metálico sumergido en una soln. acuosa de I22

- discuta si será estable el Cr metálico sumergido en una soln. acuosa de Cl2

2

- discuta si ocurre la oxidación de la Ag, en soln. acuosa neutra con O22 disuelto - discuta si ocurre la oxidación de la Ag en soln. acuosa de un acido- discuta si ocurre la oxidación de la Ag en soln. acuosa de I2.

1- Cr = Cr 3+

+ 3e ; Fe = Fe2+

+ 2e ; Cd = Cd2+

+ 2e

NOTA: Por problemas de espacio, a una misma curva se le ha asignado diferentes procesos, o sea, es representativa de cualquiera de los procesos asignados.

Page 5: Problemas de dinamica

2- Co = Co2+

+ 2e ; Ni = Ni2+

+ 2e

3- Ag = Ag+

+ e ; 2I- = I2 + 2e ; Fe

2+ = Fe

3+ + e ; MnO4

2- = MnO4

- + e;

Bi = Bi3+

+ 3e

4- 2Cl- = Cl2 + 2e ; 2Br

- = Br2 + 2e

5- 2H2O + 4e = O2 + 4H+

6- 2H2O+

+ 2e = H2 + 2OH-

7- Fe2+

+ 2e = Fe ; Cd2+

+ 2e = Cd

8- 2H+

+ 2e = H2 ( ½ ácido )

9- I2 + 2e = 2I- ; Ag

+ + e = Ag ; O2(ac) + 2H2O + 4e = 4OH

- (1/2 neutro)

MnO4- + e = MnO4

2-

10 Br2 + 2e = 2Br- ; Fe

3+ + e = Fe

2+

11 Cl2 + 2e = 2Cl-

Orden de reaccion.

13b. La descomposicion de A se estudio, obteniendose los siguientes valores de concentracion. Calcule el orden y la constante especifica de velocidad utilizando el metodo analitico integral.CA ( mol/L) t(min)

!,00 0.0

0.94 5.0

0.88 10.0

0.79 20.0

0.66 40.0

0.56 60.0

0.52 70.0

0.49 80.0

0.43 100.0

14. Encuentre el orden ( de la reaccion) cuyos datos de concentracion vs t se relacionan a continuacion.C(mol/l) t (min)1.00 00.91 5

Page 6: Problemas de dinamica

0.82 10 0.73 150.64 200.55 250.37 350.28 40 0.10 50 0.10 100

15. Demuetre graficamente que la descomposicion de un azucar en medio acido sigue un comportamiento de segundo orden.Conc. (mol/L) t(s)0.750 00.059 150.045 200.030 300.023 400.017 550.013 700.012 800.010 90

16. Las reacciones enzimaticas siguen en un margen de concentacion determinando un comportamiento cinetico de orden cero. Halle graficamente, en el siguiente caso, cual es le intervalo en que la reaccion sigue un comportamiento de orden cero y evalue la constante especifica de velocidad.t(s) Conc.(mol/L)0 0.510 0.42515 0.38820 0.27530 0.27540 0.20060 0.05065 0.01380 0.005100 0.001

18. En la reaccion de descomposicion de A se siguio el valor de la concentracion del mismo por muestreo estatico en el tiempo los valores se relacionan a continuacion . Halle el valor de k.C (mol/L) t (min)0.75 0.0

Page 7: Problemas de dinamica

0.71 5.00.68 10.00.62 20.00.51 40.00.47 50.00.42 60.00.32 90.0

19. La reaccion de oxidacion de un compuesto con un catalizador se estudio en el laboratorio lograndose obtener datos de concentracion contra tiempo. Halle el orden de reaccion y el tiempo de vida medio.t(min) C(mol/L)0.0 1.54 1.235 1.167 1.058 0.9610 0.8212 0.6915 0.40

20. La reaccion entre un acido carboxilico y un alcohol en disolucion se sigue por valoracion del grupo carboxilico. Las concentraciones de ambas sustancias es

0.87 mol/L-1.

Halle el orden y el valor de k.

t(min) C(mol/L)

0.0 0.87

5.0 0.74

7.0 0.70

10 0.64

15 0.57

20 0.5125 0.4630 0.42

21. Los datos de la dimerizacion de cierto oxido de nitrilo en disolucion de etanol a

40 0C se relacionan a continuacion . Calcule el orden de reaccion y la k.t(min) C(mol/L)0 6840 50.280 40.3120 33.1160 28.4340 22.3

Page 8: Problemas de dinamica

300 18.7420 14.5

23. Los datos para la descomposicion del peroxido de diterbutilo a 155 0C se dan acontinuacion.

t(min) C0 / C.103

0 6.353 5.976 5.644 5.3112 5.0215 4.7418 4.4621 4.22

24. La pirolisis de un compuesto organico A se sigue por medicion de la concentracion del mismo de donde se obtuvieron los siguientes resultados. Hallar el orden de reaccion y la constante de velocidad.t(min) C(mol/L)0 1.2505 0.98110 0.79115 0.65120 0.54530 0.39840 0.30450 0.23960 0.19370 0.159

25. La reaccion de descomposicion de un compuesto organico en presencia de un catalizador solido dentro de la fase liquida fue estudiado, de donde se obtuvo la siguiente data experimental. Halle el orden de la reaccion y la k.t(horas) C(m.moles/L)0 0.8342 0.7233 0.6674 0.6115 0.5566 0.5007 0.4448 0.3889 0.33310 0.277

Page 9: Problemas de dinamica

26. El estadio de la descomposicion termica del peroxido de terbutilo { (CH3)3

COOC(CH3)3} a 155 0C permitio disponer de los siguientes datos experimentales.

Encuentre el orden de reaccion y el valor de la cte de velocidad.

t(min) C.10 3/mol/L0 6.353 5.985 5.759 5.3115 4.7220 4.2730 3.5040 2.8850 2.3655 2,1465 1.7570 1.59

27. El estudio experimental de una reaccion entre una amina y un aldehido en exceso arroja el siguiente resultado de concentracion de la amina en el tiempo. Halle n, k y t1/2.

t(min) C (mol/L)

0 2.50

1 2.27

2 2.05

3 1.25

4 1.66

5 1.48

6 1.30

7 1.14

8 0.99

9 0.85

10 0.72

28. Demuestre que la expresion de velocidad v=k Cn , ta y el tiempo de vida a ( 1/2,

1/4,etc) implica que.

log (ta) = log a (1-n) -1 / (n-1)k - (n-1) log Co (n-1)

y que ta = - lna/k (n=1)

29. Se estudia la reaccion

Page 10: Problemas de dinamica

RBr + S2O3 2- = RS2O -3 + Br

-

por el metodo quimico y se obtiene los siguientes datos. Demuetre que la reaccion es de

2o orden y halle la k.

t(s) { S2O3 } / 10 -3 mol/L {RBr} / 10 -3mol/L

0 9.6 3.91110 9.1 3.43192 8.1 2.45052 7.6 1.97380 7.3 1.6

30. La reaccion de descomposicion del acetaldehido fue estudiada. Obteniendose los siguientes datos:

CH3-CHO = CH4 + CO

Determine el orden de la reaccion% acetaldehido(A) dA/db (mm Hg/min)1.00 8.5395 7.4990 6.7485 5.9080 5.1475 4.6960 3.1150 2.29

31. Para la siguiente descomposicion radioactiva t 1/2 es de 1590 años. Calcule k

Ra 226 = Rn222 + He +4

88 86 2 ( particulaa)

Como es una reaccion elemental, n=1

asi t1/2 = ln2/k ------ k = 2.3 log2 / 1590 = 4.34 x 10-4 años -1

32- En la reaccion de descomposicion termica de B se obtienen los siguientes

resultados. A partir de los 40 min no fue posible seguir la reaccion . Determine n, k y

t1/2

Page 11: Problemas de dinamica

t(min) {B}(mol)

0 0.2

10 0.096

15 0.067

20 0.046

25 0.032

30 0.022

35 0.016

40 0.011

33. Para la descomposicion de una sustancia A, los valores tomados en un dilatometro

son los siguientes.

Halle n y k considerando que conc. de Ao = 0.5 mol/L

h(m) t(min)

14.15 0

13.61 3

12.79 5

12.24 7

11.43 10

10.89 12

7.35 ¥

34. La reaccion entre A, B y C, se estudio determinado las velocidades iniciales, segun se reportan en la tabla. Encuentre los ordenes parciales y k. Escriba la ley cinetica de esta reaccion.Metodo de Vant Hoff.

No -(da/dt) / (10-6)(mol/L.S) Po/(mol/L) Bo/(mol/L) Co/(mol/L)

1 0.77 0.005 0.05 8.1

2 1.48 0.010 0.05 8.1 3 1.50 0.005 0.10 8.1 4 2.90 0.005 0.05 16.2

35. La hidratacion de una olefina se efectua en solucion diluida, siguiendo la disminucion de la densidad optica en el tiempo (D vs t) correspondiente a una banda

Page 12: Problemas de dinamica

de absorcion de la olefina. Determine el orden, k y diga cual usted supone que sea el orden total de la reaccion.

D t(h)1.87 01.70 11.56 21.35 41.22 61.13 81.07 101.03 120.95 a

36. Compruebe el orden y halle la k para el sistema KOHDAA ----- ------------- 2 CH3-CO-CH3 25

0

Donde KOH = 2N , DAA = 5% en volumen l = altura en el dilatometro

t(s) l¥ - l0 824.4 2035 2448 2875.8 3489.4 36133.4 40¥ 43.3

H+

37. Para el sistema , [ isobutileno] + H2O ------------ [ isopropanol]

250

donde [ HClO4 ]= 0.397 isobutileno = 0,0048 mol/L. Se estudia por dilatometria y se obtiene la siguiente tabla . Se conoce que la reaccion es de 1er orden. Aplique el metodo de Guggenheim para hallar la k

t (min) lt lt ( H2O)

0 18.84 13.505 18.34 13.4210 17.91 13.3520 17.19 13.1930 16.56 13.05

Page 13: Problemas de dinamica

40 16.00 12.94

43. Se determina la cinetica de la reaccion entre atomos

2I (g) + Ar (g) ---------I2(g) + Ar (g)

Por el metodo de las velocidades Iniciales. Determine el orden y la k

44. La reaccion del azometano = etano + N2 (g)

Es una reaccion de descomposicion de orden 1. Confirme este orden y calcule k.

t/S P/ (10-2 Torr)0 8.21000 5.722000 3.993000 2.784000 1.94

45. Se estudio la hidrolisis alcalina del ethyl nitrobenzoato (A) y los datos se dan a continuacion . Determine el orden por el metodo de t1/2 y calcule la k.

1t/S [A]/10-2 (mol/L)0 5.00100 3.55200 2.75300 2.25400 1.85500 1.60600 1.48700 1.40800 1.38

Ecuacion de Arrhenius.

21. El estudio de una reaccion de descomposicion permitio disponer de los siguientes

valores de k a diferentes temperaturas. Halle el valor de Ea

K/10-3 x (min-1) T(K)6.8 20025.5 22045.4 23077.1 240

Page 14: Problemas de dinamica

98.9 245125.4 250

17. La descomposicion de un compueto B en fase gaseosa es una reaccion de segundo orden. Los valores de la k se relacionan a continuacion para diferentes temperaturas. Calcule la Ea. de este proceso.

k (L.mol-1.s-1) T(K)0.522 592.00.755 603.21.700 627.04.020 651.55.030 656.0

38. La descomposicion de NO2 es una reaccion de 20 orden para la que se

encontraron los siguientes valores de k a distintos T.

Determine Ea.

T(0C) k (ml mol-1S-1)319 522330.2 755354 1700378 4020383 5030

39. Se dispone de los siguiente datos para la reaccion:

2HI(g) = H2 (g) + I2 (g).

Calcule Ea y el factor preexponencial.

T(K) k(mol-1 L S-1)

0

556 3.52 x 10-7

629 3.02 x 10-5

666 2.19 x 10-4

716 2.50 x 10-3

781 3.95 x 10-2

Page 15: Problemas de dinamica

40. A continuacion relacionamos varias reacciones quimicas y el valor aproximado de

su Ea. Analice ¿ cual es la de mayor velocidad y el orden en que se colocarian las

restantes y por que?

a) Sacarosa + H2O---------- Glucosa + Fructuosa

Ea = 25 kcal / mol

b) Sacarosa + H2O ----------- Glucosa + Fructuosa

Ea = 11 kcal/mol

c) CH3 + CH3 ----------- CH2--CH3

Ea = 1-2 kcal /m

41. Amenudo se dice que la velocidad de una reaccion quimica tipica se duplica cada

vez que aumenta la T en 10 0C . Cual debe ser el valor de Ea en la proximidad de 300

K para que sea cierto lo anterior.

42. La velocidad de formacion del NO(g) en la reaccion

2NoBr(g) = 2No(g) + BR2(g) es de 1.6 x 10 -4 mol L-1 S -1

Cual es la velocidad de reaccion general y cual la de descomposicion del NOBr(g)

43. Se determina la cinetica de la reaccion entre atomos

2I (g) + Ar (g) ---------I2(g) + Ar (g)

Por elmetodo de las velocidades Iniciales. Determine el orden y la k

46. Se determino k para distintas T para la reaccion de orden 2 de la descomposicion del acetaldehidi. Determine la Ea y el factor pre exponencial.

T/K k/mol-1 L-1 S-1700 0.011730 0.035760 0.1057900. 0.343810 0.789840 2.17910 20.01000 145

47. Halle A y Ea para los siguientes datos:

T/K k/mol-1 L S-1

Page 16: Problemas de dinamica

300 7.9 x 10 6

350 3.0 x 10 7

400 7.9 x 10 7

450 1.7 x 10 8

500 5.2 x 10 8

Sistemas Complejos.

1. En presencia del metoxido de Na en disolucion de metanol, el cloroformo reacciona primero segun la reaccion .

CHCl3 + OMe --------- CCl -3 + MeOH rapida

y luego lenta

CCl3- _____ CClo 2 + Cl

-

Seguida por

CCl2 --------- productos (rapida)

Se cree que el paso intermedio lento es el que regula la velocidad . En una experiencia

para determinar el orden del paso lento ( con respecto al CCl3-) se determino la

cantidad de Cl - ( producida a 59.1oC durante un tiempo t , por valoracion con AgNO3 0.01N , siendo necesario "v" ml ).

Se obtuvieron los siguientes resultados:

t/min v/(ml)

0 1.71

4 3.03

9 4.49

15 5.97

22 7.39

30 8.87

41 10.48

50 11.7

Page 17: Problemas de dinamica

60 15.98

El valor inicial de [CHCl3]o era de 9.95x10-3 mol/L y el valor medio de [ NaOMe ]

durante la reaccion fue 1.10 -+ 0.01 mol/L ( un amplio exceso, practicamente constante durante la reaccion ) Demuestre que la reaccion es de 1er orden con

respecto al CCl-3 y calcule la k.

Nota. Las conc de CHCl3 y de NaOMe no son necesarias para resolver el problema.

2. Para la reaccion de A y B dando lugar a P y Q se han propuesto los siguientes mecanismos.

I II k k1A + B--------- P + Q A + B --------- P k2 A + B --------- Q

Se determino la [A] y la [P], los valores se dan a continuacion : Las concentraciones iniciales de A = B

t/min [A] [P]/ molL-10 0.95 00.2 0.874 0.0470.4 0.81 0.0870.6 0.754 0.1220.8 0.706 0.1511 0.663 0.1781.2 0.625 0.2021.6 1.8 20.561 0.534 0.5090.241 0. 258 0.274

Encuentre cual de los mecanismos es el correcto y determine para este la(s) constante(s) de reaccion?.

3. La descomposicion de la sustancia A en el producto B se sigue por muestreo estatico determinando la [ A ] . Se obtubo los siguientes datos.

Page 18: Problemas de dinamica

t/min [A]/ (mol/L)0 0.5 30 40 60 100 1502 0.48 0.25 0.26 0.23 0.21 0.215 0.4410 0.4012 0.3816 0.3520 0.3325 0.31

1. Despues de esperar un tiempo prudencial ( 50 min ) se encontro que la concentracion final de A se mantuvo constante en 0.21 mol/L .Este hecho se explico sobre la base de que el sistema es un caso de reaccion opuesta. k1 k2A -------- B y B -------- A

Justifique esta hipotesis y calcule las ki.

4. Demuestre que el hecho de que la reaccion

2NO + H2 ------------- 2NOHes de 3er orden, puede ser justificado por uno cualquiera de los siguientes mecanismos en los que ningun paso es trimolecular.

Mec I Mec II keq k'eqNO +2 ------ NOH2 2NO ----------- N2O2

k k'NOH2 + NO -------- 2NOH N2O2 + H2 --------- 2 NOH

Considerando que el paso lento es la reaccion irreversible.

5. Si la concentracion de C14 en la tierra es ( 10-12 C14) / ( molC 12) su tiempo de

vida medio 5568 años , halle la edad del fosil que contiene 0.25 x10-12 / mol de C12

Origen del C14 : n1 + N

14 ------- C14 + H1 n=1

7 6 1

6. Para la isomerizacion del ciclopropano a propileno se proponen 2 mecanismos

Mec I Mec. II

Page 19: Problemas de dinamica

k1 k1 C= ciclopropano C = R C = R k2 P = propileno

k3 k3 R = CH2-CH2-CH2R ---- P R + C ----- 2P ( radical)

¿Cual mecanismo explica un comportamientoi de orden 1 a baja presion ?

7. Para la reaccion 2NO +Cl2 ----------- 2NOCl

se hallo experimentalmente que,

d [NOCl] / dt = k' (NO) 2- [Cl] y que no se cumple Arrhenius. k1 Diga si el mecanismo NO + Cl2 --------- NOCl2 k2 k3 NOCl2 + NO -------- 2NOCl ( Puede explicar los hechos experimentales)

8. Para la reaccion de oxidacion de un aldehido se hallo que :1/ [ald] vs t es una recta. Cuando se trabaja a altas presiones de O2 Explica el

siguiente mecanismo y el orden hallado? A + O2 ------- R 1 + R3 ( muy lento ) k2

R 1 + O2 -------- R 2

k3 R 2 + A ----------- R + R 1

2R 2 ---------- P

9. En el mecanismo : k1

Ac + OH - ---------- A c -

k2

Ac - + Br - ---------- Br - AcBr donde Ac = acetona . k3

Page 20: Problemas de dinamica

a) Escriba la expresion de velocidad para las sustancias que intervienen en la reaccion .

b) Explique el comportamiento de orden 1 en acetona , aplicando el HEE.

10. En el siguiente sistema complejo k1A + B --------- C Que corresponde a la reaccion global k2 A + 3B ------ PB + C ---------- M k3M + B ---------- P

k3= 3 x 10 -2 L mol-1

Halle la velocidad de formacion de P cuando [A] = 1.5 mol/L , [B] = 0.5 mol/L y la

concentracion acumulada de M es 0.1mol/L

11. La reaccion del ( propanol) A con NaOH produce una sustancia B que puede ser

descrita por el siguiente mecanismo.

k1

A + OH- ---------- M + H2O

k2 k3 M + A ------------ B ( lento )

Halle la expresion de la velocidad de reaccion .

Halle el orden total de la reaccion.

.12. Se ha propuesto el siguiente mecanismo para la reaccion 

NO2.CL == NO.2 + 1/ 2 Cl2

Mecanismo k1

NO2 CL --------- NO2 +

k2

NO2 CL + Cl 0 .

------------ - NO2 _+ Cl2___

Page 21: Problemas de dinamica

a) Calcule la expresion de vel. que corresponde a esta mecanismo . suponga que el

Cl 0 esta presente en una concentracion muy pequeña y estacionaria .

b) Para NO2Cl < 10 -4

mol/L la reaccion es de 2do

orden respecto al NO2Cl. Escriba

una version modificada del mecanismo anterior que este de acuerdo con este

nuevo hecho y explique por que la modificacion es solamente necesaria a bajas

concentraciones

13. AL ana lizar la descomposicion termica de un peroxido A, se encontro el siguiente

resultado

C(A)/ (mol/L) t/ (min)

0.5 0

0.414 5

0.344 10

0.285 15

0.236 20

0.162 30

0.135 35

0.093 45

0.077 50

0.036 70

0.025 80

0.017 90

0.012____ 100

Despues de intentar resolver el sistema por varios metodos se encontro que es un

sistema complejo que debe seguir uno de los siguientes mecanismos k1 k1

I) 2A ------ B II) A ------- 2B

k2

A + B -------P A + B ------- C k3

Page 22: Problemas de dinamica

C + B ------ P

donde k2 >> k1 donde k2 y k3 >> k1

Si P presenta el producto final de la descomposicion de : halle el mecanismo delsistema y el valor de la 1

ra constante de velocidad especifica .

14. La reaccion A + B ------- C se realiza en presencia de un catalizador (K) y se propone el siguiente mecanismo

k1

A + K ------- AK* k2

AK* + B ------- C + K

¿ Cual sera la vel. de la reaccion si [ AK*]<< [A] y [B] en todo momento pero no de [K] ?

15. Para el siguiente sistema de reacciones k1

A -------- M k2

M + B ------- N

k3

N + A ------- P

que corresponde a la reaccion global 2A + B -------- P M y N son intermediarios muy reactivos . Halle las expresiones de la vel. de reaccion para A, B y P asumiendo que k2 y k3>> k1 o sea , que el paso lento es la 1

ra reaccion.

16. La reaccion entre el compueto A y B para formar los productos P y Q puede plantearse de la siguientes formas. k1

a) A ----- P

k2

A + B ----- Q k1

b) 2A + B ------- P + Q

Page 23: Problemas de dinamica

En ambos casos se consume un mol de B por cada 2 moles de A .La concentracion inicial de A es igual a la de B . Determine cual es el mecanismo mas correcto y halle la expresion que relaciona la concentracion de B en funcion de la concentracion de A, si se sabe que la concentracion de P no es proporcional en ningun momento a la concentracion de Q.

17. Para la reaccion :

k1

A -------- D + E k2

E + B --------- C

a) Escriba la expresion de vel. para cada sustancia .b) Haga un balance material.c) Represente graficamente el sistema para k1 > > k2

d) Indique algun metodo para hallar las ctes k1 y k2

e) Que ocurre cuando k2>> k1

18. La descomposicion de la sustancia A en sus productos P1, P2 , y P3 puede

plantearse a traves de cualquiera de los mecanismos . k1

a) A ------- P1 + P2 + P3

k1 k2

b) A ------- P1 ; A ----- P2 + P3

k1 k2 k3

c) A ------- P1 ; A ----- P2 , A ------- P3

a) Que datos se requieren para diferenciar cineticamente los tres mecanismos ?

b) Como se procederia para calcular las constantes en cada caso ?

Page 24: Problemas de dinamica