Pregunta B2 · Química PAU Madrid Ordinaria 2018

Tema: Termodinámica química · Del examen Ordinaria (2018)

Enunciado

Pregunta B2.- La reacción 3 A(g)+B(g)→2 C(g)+D(g)3\text{ A(g)} + \text{B(g)} \rightarrow 2\text{ C(g)} + \text{D(g)} es de orden 1 respecto de A y de orden 2 respecto de B.

a)

Escriba la velocidad de la reacción en función de cada especie y justifique si la velocidad de desaparición de B es doble de la velocidad de desaparición de A.

b)

Obtenga las unidades de la constante de velocidad.

c)

Razone si la reacción directa es endotérmica sabiendo que la energía de activación es 35 kJ35\text{ kJ} y la de la reacción inversa es 62 kJ62\text{ kJ}.

d)

Explique cómo afecta a la velocidad de reacción un aumento de volumen a temperatura constante.

Enunciado: Pregunta B2 · Química PAU Madrid Ordinaria 2018

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Escriba la velocidad de la reacción en función de cada especie

Solución: v=−13d[A]dt=−d[B]dt=12d[C]dt=d[D]dtv = -\frac{1}{3}\frac{d[\text{A}]}{dt} = -\frac{d[\text{B}]}{dt} = \frac{1}{2}\frac{d[\text{C}]}{dt} = \frac{d[\text{D}]}{dt}

a) Justifique si la velocidad de desaparición de B es doble de la velocidad de desaparición de A

Solución: No es el doble, es un tercio (o la de A es el triple de la de B).

b) Obtenga las unidades de la constante de velocidad.

Solución: L2⋅mol−2⋅s−1\text{L}^2\cdot\text{mol}^{-2}\cdot\text{s}^{-1} / M−2⋅s−1\text{M}^{-2}\cdot\text{s}^{-1}

c) Razone si la reacción directa es endotérmica sabiendo que la energía de activación es 35 kJ y la de la reacción inversa es 62 kJ.

Solución: No, es exotérmica (ΔH=Ea,dir−Ea,inv=35−62=−27 kJ<0\Delta H = E_{a,\text{dir}} - E_{a,\text{inv}} = 35 - 62 = -27\text{ kJ} < 0).

d) Explique cómo afecta a la velocidad de reacción un aumento de volumen a temperatura constante.

Solución: La velocidad disminuye porque disminuyen las concentraciones molares de los reactivos.

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