Problema 3 · Química PAU Murcia Extraordinaria 2021

Tema: Cinética química: ecuación de velocidad, mecanismos y perfiles de reacción · Del examen Extraordinaria (2021)

Enunciado

La descomposición de O3\mathrm{O}_3 a O2\mathrm{O}_2 transcurre a través del siguiente mecanismo, en dos etapas elementales:

i) O3⟶O2+O\mathrm{O}_3 \longrightarrow \mathrm{O}_2 + \mathrm{O} (lenta)

ii) O+O3⟶2 O2\mathrm{O} + \mathrm{O}_3 \longrightarrow 2\,\mathrm{O}_2 (rápida)

a)

Escriba la ecuación global para la reacción. [0,4 p]

b)

Según el mecanismo propuesto, ¿cuál será la ecuación de velocidad de la reacción, el orden de reacción global y las unidades de la constante de velocidad? [0,9 p]

c)

Explique si alguna de las especies involucradas en la reacción es un intermedio. [0,3 p]

d)

¿Cómo afectará a la velocidad de reacción y a la constante de velocidad un aumento de T? [0,4 p]

Enunciado: Problema 3 · Química PAU Murcia Extraordinaria 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Escriba la ecuación global para la reacción.

Solución: 2 O3⟶3 O22\,\mathrm{O}_3 \longrightarrow 3\,\mathrm{O}_2

b) ¿cuál será la ecuación de velocidad de la reacción?

Solución: v=k[O3]v = k[\mathrm{O}_3]

b) el orden de reacción global

Solución: 1

b) y las unidades de la constante de velocidad?

Solución: s−1\mathrm{s}^{-1}

c) Explique si alguna de las especies involucradas en la reacción es un intermedio.

Solución: Sí, el O es un intermedio porque se forma en la primera etapa y se consume en la segunda (No aparece en la ecuación global de la reacción ni en la ecuación de velocidad).

d) ¿Cómo afectará a la velocidad de reacción y a la constante de velocidad un aumento de T?

Solución: Ambas aumentarán, según la Ec. de Arrhenius (kk aumentará, y por tanto vv también).

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