Setiembre del 2015 Ms. Rosa Nomberto Torres 1

Cinética y Catálisis

1. El éter dimetílico se descompone en fase gas y a altas temperaturas en una

reacción irreversible en metano, hidrógeno y monóxido de carbono. En un recipiente en el

que se había hecho el vacío, se introdujo éter y se mide la presión total a diversos

tiempos, manteniendo la temperatura en 504 °C. La evolución observada en la presión del

recipiente con el tiempo es la siguiente:

Ptot (mm Hg) 408 488 624 779 931

t (s) 390 777 1587 3150 ∞

Determinar la velocidad de reacción.

2. Calcular el orden global de la reacción irreversible: 2H2 + 2NO N2 + H2O a

partir de los siguientes datos a volumen constante, empleando cantidades

equimoleculares de H2 y NO:

Presión total inicial (mmHg) 200 240 280 320 326

t1/2 (s) 265 186 115 104 67

3. La reacción entre la trietilamina y el yoduro de metilo se da a 20°C:

NIHCCHICHNHC 35233352 )()(

Partiendo de condiciones iniciales iguales de 0.224 mol/L se acompañó la reacción

titulando con CCl4 y determinando la concentración de amina no reaccionada de acuerdo

con la tabla siguiente:

t (min) 10 40 90 150 300

CA (mol/L) 0.212 0.183 0.149 0.122 0.084

Determinar la velocidad de reacción.

4. En el estudio de descomposición del acetaldehído a 518°C y a presión

atmosférica, COCHCHOCH 43 , se obtuvieron las siguientes conversiones en

función del tiempo:

t (s) 12.8 33.4 79.5 154.6 259.4

xA 0.05 0.13 0.24 0.36 0.47

Determinar la velocidad de reacción.

Setiembre del 2015 Ms. Rosa Nomberto Torres 2

5. La conversión del ácido -hidroxibutírico en fase acuosa a 25°C , A R + S ,

transcurre de acuerdo con los datos siguientes:

tiempo (min) 0 36 65 100 160

CA (mol/L) 0.1823 0.1453 0.1216 0.1025 0.0795 0.0494

CAo = 0.1823 mol/L CRo = 0 CSo = 55 mol/L

Deduzca la ecuación cinética.

6. Dada la reacción: 52222

12 ONONO , cuál es la relación entre las velocidades de

formación y desaparición de los tres componentes de la reacción?

7. La bencilamida es el producto obtenido de la reacción en fase líquida del amoniaco y

el cloruro de benzoilo.

ClNHCONHHCNHCOClHC 4256356

a. Tomando el cloruro de benzoilo como la base de cálculo, construya la tabla

estequiométrica para un sistema batch.

b. Si la mezcla inicial consiste de amoniaco a la concentración de 6 gmol/l y cloruro

de benzoilo a la concentración de 2 gmol/l, calcular la concentración de amoniaco y

benzilamida cuando la conversión es 25%.

c. Tomando el amoniaco como su base de cálculo, explique cómo cambia la tabla

estequiométrica para un sistema de flujo.

8. Una reacción cuya ecuación estequiométrica es SRBA2

1

2

1 , tiene la siguiente

ecuación de velocidad: BAA CCr 5,02 . Cuál es la ecuación cinética para esta reacción

si la ecuación estequiométrica se escribe: SRBA 22 ?.

9. La ecuación cinética para una reacción en fase gaseosa a 400 K es:

,66,3 2

AA p

dt

dp atm/h

a. Cuáles son las unidades de la constante de velocidad?

b. Señalar cuál es el valor numérico de la constante de velocidad para esta reacción

si la ecuación se expresa como:

smmolkCdt

dN

Vr A

AA ./,

1 32