Tarea N5 - Cinética Química y Orgánica (Parte I)

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QUÍMICA APLICADA (83.02/63.11) – Curso 03 
TAREA N°5: “CINÉTICA QUÍMICA - 
QUÍMICA ORGÁNICA (Parte I)” 
1) Realizar el diagrama de perfil de reacción (Energía Vs. Avance de reacción) para: 
i) Una reacción exotérmica elemental A (g)  B (g) sin catalizador y con agregado de un 
catalizador (en un mismo diagrama) 
ii) Una reacción endotérmica en fase líquida que se desarrolla en dos etapas: 
- Primera etapa endotérmica cuya Ea1 = 15 kJ/mol R + U  ½ S + Q 
- Segunda etapa exotérmica cuya Ea2 = 50 kJ/mol R + Q  T + U 
Escribir la reacción global y la ecuación cinética de la misma. Indicar si hay presencia de 
intermediarios de reacción y/o de algún catalizador. 
 
2) i) Calcular el tiempo de vida media para una reacción a 30°C: 2A (l)  ½ C (l) + D (l) si se 
parte de una concentración del reactivo de 1,60 M y se determinó experimentalmente que el 
valor de la constante cinética a dicha temperatura es de 2,15.10-3 M-1min-1 
ii) Si el valor de la constante se duplica cuando la temperatura se incrementa en 19°C, calcular 
el factor de frecuencia y la energía de activación. 
 
3) Para la reacción exotérmica: (CH3)3C-Br + I-  (CH3)3C-I + Br – se obtuvieron los siguientes 
valores para la velocidad inicial a 25°C: 
[(CH3)3C-Br] (M) [I-] (M) Velocidad inicial de reacción (M/min) 
0,50 0,50 0,002 
1,00 0,25 0,004 
2,00 0,50 0,008 
 
a) Determinar los órdenes parciales, el orden global y el valor de la constante cinética a 25°C. 
Escribir el nombre de los reactivos y productos, y clasifique la reacción. 
b) Proponer un mecanismo consistente con los datos, señalar la etapa controlante de la reacción 
e indicar el tipo de ruptura de enlace y el tipo de intermediarios. 
c) Calcular la energía de activación de la etapa controlante, sabiendo que el tiempo de vida 
media se reduce a la mitad cuando la temperatura de operación se duplica 
d) Realizar un perfil energético cualitativo, indicando en él, la energía de activación de la etapa 
controlante y la entalpía de la reacción global. 
 
 
QUÍMICA APLICADA (83.02/63.11) – Curso 03 
4) Para la cloración del metil propano, escribir el mecanismo de reacción para la obtención del 
producto principal, indicando el tipo de ruptura de enlace, el nombre de las distintas etapas e 
intermediarios de reacción. 
 
5) Prediga en cada caso la ubicación más probable del próximo sustituyente “X”, justificando 
adecuadamente. Indique si existirá un solo producto de reacción o más de uno: 
a. Tolueno + X 
b. Anilina + X 
c. Fenol + X 
d. Nitrobenceno + X 
 
6) Completar las siguientes ecuaciones con fórmulas desarrolladas y nombres, indicando si se 
trata de reacciones de adición, sustitución, eliminación, transposición, ácido-base, redox, etc. y 
completando con el catalizador en las reacciones que lo requieran. 
A. Eteno + ……………  1-cloroetano 
B. Tolueno + HNO3 (exceso)  …………… 
C. p-clorobenzaldehído + Reactivo de Tollens  ……………… 
D. Propanona + Reactivo de Felling  ………………… 
E. 1-propino + H2O  …………………… 
F. 3-metil-3-pentanol + H2CrO4/H2O  …………… 
G. 1-buteno + HCl + ROOR  …………