ANMSM-CENTRO P4EANIWRITARIO Ciclo Espectal Bdsico 2014-IIU}IIVERSIDAD iIACIO}IAL IIAYOR DE AN IiARCOS

UnivercIdad del Penl, DECANA DE ARICACENTRO PREUNIVERSITARIO

QamicaCINTICA QUIMICA Y EQUILIBRIo QUMIco

La Cinca Qumica estudia la velocidad de las reacciones, el mecanismo a etapasen las que se llevan a cabo y de los factores que las afectan.

Hr+11

Figura l: por inadecuada de losreactantes.

Para que los tomos, molculas o iones puedan reaccionar deben cumplir tresetapas:

Primero: deben hacer contacto, es decir, debe "colisonaf'.Segundo: deben acercarse con una "orientacln" apropiada.Tercero: la colisin deber suministrar cierta energla minima llamada "energfa deactlvactr (Ea)".

sh-=*I I Ee = EmPreo aclivado- Enmares = *s*w

#C ro,nto acdvado

trnscurso ds l raaceinCurso de una reaccin sencilla exotrmica donde Enx = Epredrcbs -

9,t -

tl- Potl S)e,uono GVANMSM-CENTRO PREUNIWRITARIO Ciclo Ecpeeial Bsico 2014-II1. IIECANEmO DE UNA REACC: Estudia la forma o proceso de cmo se lleva a

cabo una reaccin qulmica.TIPOS DE REACCIONEA) Reaccin ssncilla: se lleva a cabo en una sola etapaB) Reaccin compleja: se produce en dos o ms etapas.

2. VELOCIDAD DE UNA REACCIil QUIMrcA: Estudia o mide el cambo de taconcentracin ([ ]) de los reactantes a productos de una reaccin qufmica conrespecto al tiempo .

Reactantes( R ) + Productos(P )

einpo

La velocidad de reaccin se mide: Vpx = - AIR Vnx = AIPIA Tiempo A Tiempo

FAGTORES QUE IiODIFICAN LA VELOCIDAD DE UT{A REACC6N

:l*

ctIo

a

a

reactantes.

Concentracin de os reactantes.Presencia de un catalizador inhibidor.

Temperatur.r Naturaleza de los

4. LA LEY DE VELOCIDAD

Se exprese: vnx=kIRtl"tR2lF

En una reaccin sencilla, o y p coinciden con los coeficientes estequiomtricoslos reactantes, si no coinciden se trata de una reaccin compleja.EQUILIBRIO QUIISICO: estuo de les reaccfones reveclles

de

aA+bb cC-aA + bB =v*t cc.f6

Figura 2:Eeadaniea = -

Semana N'I0tt

(Prohida su rqroduccn y vmta) Ps, 1 emana IY l0 (Prohibida ru rqtoduccia y venlo) Ps.2

6.

UIMSM-CENTRO PREUNIYERITARIO ,

Ciclo Especiat Bdsico 2014-II

Las leyes de velocidad para los proceso es: V"1 = kr[A]"{B}b y V = k2[C]cEn el equilibrio se cumple:

Vn r = Vn z (Ve* directa = Vn, directa )kr tAf [Blb = kz [Cf

K" = --IJL - l-froductos I-I A l"t B I! [ Reactantes IPRINCIPIO DE LECHATELIER"Cuando un sistema en equilibrig se sujeta a una accin externa, el equilibrio sedesplaza en la direccin que tienda a disminuir o neutralizar dicha accin'.

EJERCICIOS DE CLASE N'IIRespecto a la cintica, de las reacciones qulmicas, marque la secuencia conecta deverdadero (V) o falso (F), para Jos enunciados:l. Estudia la rrelocidad y mecanismos con la cual se llevan a cabo.ll. Explica Ia manera como se puede alterar la velocidad,lll. La velocidad de reaccin varla con la temperatura.A) VFF B) VFV C) FVF D)FW E)\AA/Respecto a la velocidad de una reaccin qufmica. lndique verdadero (V) o falso (F),segn conesponda:

l. Aumenta cuando se adiciona un catalizador.11. Aumenta, con el aumento de la concentracin de los reactantes.lll. Se incrementa, si disminuye la temperatura.

A) FFF B)VFV C)FVF D)WF E) FFV

aNMM-CENTRO PREaNIYEfrITARIO ctclo Especial Bsico 2eu-3. En cul de las reacciones sencillas, el orden total de la reaccin es uno?

A) 2A-+ DB' 2C -+2D+28c) B-+C+2DD) 3A-+ 2C + DEl A+B-+3C+DCul de las reaccioneE sencillas corresponde a una reaccin de segundo orden?A) SOzro+Ozlg + SO31rB) CHalg +Oztsl +Cozrsl + HO rsC) N21n+ Hz(cl +NH(s)D) Hz 1s + Oe (sl

-+ HzO (s)E) H2&+Cksl ---+H6tcr

Determine la ley de velocirJad para la siguiente reaccn qulmica senct'lla:

2C1s + D6-+2A(s)+B0)A)v=ktDFtCl B)v=k[A]2 C]v=k[CfD)v=k[D] E)v=k[Cf[D]

En la suiente reaccin sencilla Cul es su expresin de ley de velocidad?HzG) +Ne(c)

---'f NHtctAlv=klHrftNrlsD) v= k [2Nft1

B)v=k[NH3f ^ C)v=klH2l3[N2JE)v=k[NHsflHzl'La reaccin sencilla es de segundo orden: 2A .+ B + CSe produce en una sol etapa en fase gas con velocidad v. si la concentracin de Ase duplica manteniendo la temperatura constante, la velocidad de reaccin directaser:

A) 2v B) 3v C) 1/3v D) 1/4v E) 4vSea la reaccin sencilla: 4gl + 28 tcl 2Cg + DeSi se duplica la concentracin de cada reactante a temperatura constante, Cmovaria la velocidad de teaccin con respecto a la vetocidad de reaccin inicial?

4.

5.

o.

7.

1.

A) Aumenta en 3 vecesC) Disminuye en I vecesE) Disminuye en 2 veces

B) Aumenta en 4 vecesD) Aumenta en 7 veces

o Se tiene el siguiente sistema en equilibrio a 227"C:

2SGol + O{cl S2SOasDetermine la constante de equilibrio "KC

[Sollo,l g [So,][o,]' Cl t9Jlo,l Ol [so,]' [so,l [so.] [so"l' '[so,] [or] E) tsq,1'o,l'1o,1

t

ACCN EXTERNA DESPI.AZAJIIIENTO EQUILIBRJO KCAumenta concentracin.Dsminuye concentracin

Hacia donde se disminuya concentracinHacia donde se aumente c,oncentracin

NoCambia

Aumento de presinDisminucin de presin (gases)

Hacia donde haya menor M de molesHacia dorde haya mayor No de moles

NoCambia

Presencia de un catalizador El equilibrio no se desplaza Nocambia

Disminucin de temperaluraAurnento de temperatura

Hacia donde se aumente calorHacia donde se disminuya calor S camba

Semana No 10 (Prohlbtda su rqrodaccln y venta) Pg.3 emana N" l0 (Prohtbida cu rqruduccin y venta) Ps,4

UNMSM'cEYRO PREaNIWRSITAIra cielo Especiot Bsico 20ilJ110. $e tiene el siguiente sistema en equilibrio a 600.C:

Nz(d + H4g SNHqgDetermine la constante de equilibrio "Kc"

A []/,llH,l B) [H,]' C) tx,l D) INH,l' E tvH,]lNH,l ' [Nt! ,] lNH,l. ' [Nrlt?rl, ' fN,7 lH,]'11. Se tiene el siguiente sistema en equilibrio a 500.C:

Nzo{s 5 2 N026gDetermire la constante de equilibrio'Kc"

ffi B) [aro,f ctlr,r,oo!D)W#E)W*12. Se tiene el siguiente sistema en eguilibrio a 600.C:

2 O31q5 3 O2sDetermine la constante de equilibrio "Kc'

En la siguiente reaccin qufmica en equilibriot

2 ostgr =

3ohcalcule el valorde Kp sabiendo que en el equilibrio las presiones parciales de o2 yO son 4atm y 2atm respectivarnente.

16.

17.

18.

A) 8,0 B) 4,0 c) 2,0 D) f6 E) 6,0

13. En la siguiente reaccn qufmica en equilibrio:2Qtel+Oz(c) S 2SO36

Qalcule el valor de lG sabiendo que en el equilibrio:ISQJ = O,2moUL, [Q] = 0,4mollt y[SOal =' 0,6mot/L

2CO26 := 2CO6 + O21uCalcule el valor dE l(s sabiendo que en el equilibrio:

ICOzJ = O,2mol/L, [O2J = 0,4mollL y [CO] = O,2molL

A:)22,5 B) 18,5 c) 12,6 D)25,4 E) 16,814. En la siguiente reaccin qufmica en equilibrio:

A 2000K ,las concentracions en el equilibrio de lae sustancias H2,CO2,H2O y COson, respeclvamente:0,O2M ; 0,02M ; 0, O4M y 0,08M

Hz(d+ Coersl =

HeOrsl+CO&lCalcule la constante de equilibrio Kc.

A)v=ktDFtclD) v= k [A]

B)v=k[D]2E)v=k[Cl2[Dl

A) 8,0 BX6 c) 64 D) 4,0 E) szA 700K, las concentracbnes en el equilibro de las sustencias Hz; Bre y HBr sonrespectivemente: 0,4M, 0,2M y 0,1M.

1 Hqs + f $2,s) := 2 HBtsCul es el valor de Kc ?

A) 3,2x10-1 B) 3,2x1fr1 C) 2,5x10-2 D) 1,25x10-1 E) 5x1frEJERC|GK)S pE REFOR4AilENTO PARA LA CSA t{'fl

Respeclo a la cintica, de las reacciones qufmicas, margue h secuecia coneda deverdadero (V) o hlso (F), para los enunciados:l. Estudia la velocidad con la cual se llevan a cabo.ll. Aumenta con los catalizadores y dismnuye con los inhibidores.lll. La velocidad depende de la temperatura.A)VFF B)VFV C)FVF D)FW E)\A /En cul de las reacciones eencilfas, el oden total de la reaccin es 2?A) A)DB) 22 -+2D+28c)-+c+2DD) 3A-+2C + DE).B-+3C+DDetermine la ley de velocidad para la ssuiente reaccn qufmica ssncilla:

C tEl + D tgl '-+2A (c) + B (g)

c)qlor].

A) to3lforl

g [o,]'' lo,7'

p [o,]'' lo,7'

E) tgJlo.l

1.

15, En la slguiente reaccin qulmica en equilibrio:NzO{sl = 2 NO21e

cglc_ule el valorde l(p sabiendo que en el eguilibrio las presiones parciales de N2o.y NO2 son 2atm y latm fBspectivamente.

A) 0,3 B',)2,2 C) 0,4

A) 0,6

D) 4,3 E) 0,2

c) 0,5 D) 0,2C)v=k[Ct[D]

Setnana No IA

B) 0,8(Prohtda su rqtodueln y veata)

E) 0,1

Ps.5 Semana N" 1A (Prohibida sr rqroduccny venta) Ps.6

ANMM-CENTRO PREANIW&ITARIO Ciclo EspedalBsiq 201,1-il

3. La reaccin sencilla es de primer orden: A + B + CSe produm en una sola 6tapa en fase gas con velocidad v. gi la conentracin de Aae duplica manteniendo la temperatura constante, Ia velocidad de reaccin directaEer:

A) 2v B) 3v C) 1/3v Dl1t4v E) 4vSe ene el siguiente sistema en equilibro a 227"C:

1 H21s+ 1 Brs5 2 HBrls

Determine la constente de equilibrio -Kc"

t tM *, H* c) ##8,\o) wffir, ffi,],,rSe tiene el suiente sistema en equilibrio a 500'C:

2 NO4g 5 NzOslDetermine la constante de equilibrio "KC

ANMSM-CENTRO PREWIWRITARIO Clelo Esoecial Bsico 2014-IILa constante de equifibrio Kc, es ual a 81 para la reaccin;

H{gl + Bracl --+ 2HBroEn el equilibrio se tiene [Hzl = 0,2moUL, [Brd = 0,2mol/L, Cul es la concentracinmolar del HBr o en el equilibrio?A) 0,7M

CLAVES

B) 1,2M C) 1,5M D) 1,8M E) 2,0M

I,E 2.D 3.C 4.8 5.E 6.C 7.8 LD9,E 10.D 11.E 12.C 13.4 14.C 15.C 16.D17.4 18.D 19.D 20.8 21.C 22.4 23.C 24.D25.8 27.ts 28D

o) m B) faro,f D [N,ooJ E f No ,)'.No,l', lN ,O n7C) [,q]

7.

En la s(uiente reaccin qufmica en equilibrio:25026+Oagl 2SOo0

Calcule el valor de l(c sabiendo que en el equilibrio:[SO2= 0,1mol/1, [Oal= O,2mout y [Sosl = 0,3moULA) 15 B) 45 c) 16 D')24 E) 18

En la siguiente reaccin qulmica en equilibrio:

N2Oa6= 2 NO21gCalcule et valor de Kp sabiendo que en el equilibrio las presiones parciales de N2O1y NO2 son latm y 0,5atm respectivamente.

A) 1,50 B) 4,00 c) 0,50 D) 0,25 E) 0,15A 700K, las concentraciones en el equilibrio de lag sustancias H2; Br2 y HBr sonrespectivamente: 0,2M, 0,1M y 0,05M.

1 H21e+ 1 Br2s =

2HBr6

Cul es el valor de Kc ?

A) 1,52x10-1 B) 1,25x10-1D) 3,25x101 E) 2,25x10-1

Semana IY 14 (Prohiblda su rqruduccin y venta)

C) 1,55x10

P9.7 Semana No 1A (Ptohlbida w rqrotecin y venta) P9.8