QG2_Control_4_2014-I

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QG2- 2014-I Control Nº 4 25/04/14 
1. La ecuación de velocidad para el proceso de reducción de HCrO-4 con HSO
-
3 en medio ácido 
es: v = k[ ][
-
]2[H+]. a) Indique las unidades de la constante de velocidad. b) Indi-
que el orden total de la reacción y los órdenes parciales correspondientes a las tres espe-
cies. c) Explique los factores que influyen en la constante de velocidad de la reacción. d) In-
dique de qué forma se puede aumentar la velocidad de la reacción, sin variar la temperatu-
ra y la composición. (2p) 
 
2. En un futuro lejano, cuando el hidrógeno pueda ser más barato que el carbón, los altos 
hornos de acero podrán fabricar hierro mediante la reacción: Fe2O3(s) +3H2(g) 2Fe(s) + 
3H2O(g). Para esta reacción, ΔH = 96 kJ/mol y Kc = 8,11 a 1000 K. (a) ¿Qué porcentaje del H2 
queda sin reaccionar después de que la reacción haya alcanzado el equilibrio a 1000 K? (b) 
Si la temperatura desciende por debajo de 1000 K, ¿este porcentaje es más grande o más 
pequeño? (4 p) 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Observe el diagrama de energía para la reacción 
de A a D que se presentan a continuación y contes-
te las siguientes preguntas: a) ¿Cuántos interme-
dios hay en la reacción? b) ¿Cuántos estados de 
transición hay? c) ¿Cuál es la etapa más rápida de 
la reacción? d) ¿Cuál es el reactivo en la etapa limi-
tante de a velocidad? e) ¿Cómo es la primera eta-
pa de la reacción, endotérmica o exotérmica? f) 
¿Cómo es la reacción global, endotérmica o exo-
térmica?. (2p) 
 
 
2. La constante de equilibrio Kc de la reacción H2(g) + Br2(l) 2HBr(g) es 1,6x105 a 1297 K y 3,5x104 a 
1495 K. (a) ¿ΔH es positivo o negativo para esta reacción? (b) Halle Kc para la reacción: ½H2(g) + 
½Br2(l) HBr(g) a 1297 K. (c) Se coloca HBr puro en un recipiente a volumen constante y se ca-
lienta a 1297 K. ¿Qué porcentaje de HBr se descompone en H2 y Br2 en el equilibrio?. (3 p) 
 
 
 
 
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1. Con los datos experimentales de la tabla calcule gráficamente la energía de activación de la 
reacción: 2NO(g) → N2(g)+ O2(g) (3p) 
 
Temperatura K 1125 1053 1001 838 
K (L/mol s) 11,59 1,67 0,380 0,0011 
 
 
2. Sobre la base de los valores de las constantes de equilibrio de los procesos que se dan a 
continuación: 
NH3(aq) + H2O(l)  N )aq(H4 + O )aq(H K = 1,8 x 10
-5 
)aq(Au + 2C )aq(N  [Au(CN)2]
-
(aq) K = 2 x 10
38 
Ca3(PO4)2(s)  3
2
)aq(Ca + 2P
3
4 )aq(O K = 10
-25 
2 3 )aq(Fe + 3
2
)aq(S  Fe2S3(s) K = 1 x 10
88 
a) Comente sobre la extensión de las reacciones. (1 p) 
b) ¿Qué puede decir acerca de las respectivas velocidades de reacción? (1 p) 
 
 
 
 
 
 
 
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1. El mercurio se elimina del cuerpo mediante una reacción de primer orden, con periodo 
de semireacción de 60 días. Si una persona come pescado contaminado con u1 mg de 
mercurio, ¿qué cantidad quedará en su cuerpo después de 1 año? (2p) 
 
 
2. La reacción de descomposición del pentacloruro de fósforo en tricloruro de fósforo y cloro 
en fase gaseosa tiene un valor de la constante de equilibrio de 0,10 a 500 K y 38 a 825 K. 
Explique a partir de la expresión de la constante de equilibrio: (a) ¿En qué sentido se des-
plazará el equilibrio cuando se aumenta la temperatura? (b) ¿La reacción es exotérmica o 
endotérmica? (c) En qué sentido se desplazará el equilibrio si aumento el volumen. (d) 
¿Cuál de las energías de activación es mayor la directa o la inversa? (3 p) 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. La reacción A → B es de primer orden y k es 3,30 × 10-5 s-1. Si la concentración inicial de A 
es 0,400 M y la concentración inicial de B es cero, calcule: (a) la concentración molar de A y 
B al cabo de 200 min; (b) el tiempo que demoraría en descomponerse el 65 % de A. (2p) 
 
2. El cloruro de bromo, BrCl, un gas covalente rojizo de propiedades similares a las del Cl2, puede 
reemplazar eventualmente al Cl2 como desinfectante del agua. Un mol de cloro y un mol de 
bromo se encierran en un matraz de 5,00 L y se deja alcanzar el equilibrio a una temperatura 
determinada: Cl2(g) + Br2(g) 2BrCl(g); Kc = 4,7x10
-2. (a) ¿Qué porcentaje de cloro ha reaccio-
nado en el equilibrio?; (b) ¿Qué masa de cada especie está presente en el equilibrio?; (c) 
¿Cómo desplazaría la posición de equilibrio una disminución en el volumen, si es que sucede? 
 (3 p) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Un mecanismo propuesto para la descomposición del ozono, 2O3  3O2 es: 
O3  O2 + O (rápido, equilibrio) 
O + O3  2O2 (lenta) 
Obtenga la ecuación de velocidad para la ecuación neta. (2p) 
 
 
2. Dada la reacción: A(g)  B(g) + C(g) 
a) La concentraciones cuando el sistema está en equilibrio a 200 ºC fueron: [A] = 0,30 M; 
[B] = [C] = 0,25 M. Calcule Kc. 
b) Si de repente el recipiente que contiene la mezcla de reacción se duplica a 200 ºC, 
¿Cuáles serán las nuevas concentraciones de equilibrio? 
c) Refiriéndonos al apartado (a), si el volumen del contenedor se redujera a la mitad a 
200 ºC ¿Cuáles serán las nuevas concentraciones de equilibrio? (3 p)