Ejercicio B.3 · Química PAU Madrid Ordinaria Coincidencias 2023

a) Determine el orden total de la reacción

Solución: 2

a) Justifique si se trata de una reacción elemental

Solución: No puede ser elemental, el orden de reacción no coincide con el coeficiente estequiométrico del reactivo.

b) Escriba la ecuación cinética

Solución: $v = k[\text{A}]^2$

b) Calcule la velocidad de la reacción cuando [A] = 0,1 M

Solución: $0{,}05$ mol/(L·s) / $0{,}05$ mol·L⁻¹·s⁻¹

c) Si las energías de activación son Ead = 130 kJ y Eai = 450 kJ, justifique si la reacción directa es exotérmica o endotérmica

Solución: $\Delta H_r = E_a^d - E_a^i = 130 - 450 = -320\ \text{kJ}$. Como $\Delta H_r < 0$, la reacción directa es exotérmica.

d) Justifique, utilizando la ecuación de Arrhenius, cómo afecta a la constante cinética y a la velocidad de la reacción un aumento de temperatura

Solución: A partir de la ecuación de Arrhenius $k = A\cdot e^{-E_a/RT}$, se puede ver cómo un aumento de temperatura produce un aumento en la constante de velocidad $k$, y como la velocidad depende directamente de $k$, esto produce también un aumento en la velocidad de la reacción, $v$.