ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGA E INGENIERA

201604 - FISICOQUMICA Evaluacin intermedia: Ciclo de la tarea Momento 3

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Gua Integrada de Actividades

Fisicoqumica 201604

Temticas revisadas: En esta actividad los estudiantes deben resolver problemas relacionados con la Unidad 3:

Fenmenos de transporte y cintica qumica, enviando sus aportes al Entorno de aprendizaje colaborativo, en el Foro de

Trabajo Colaborativo, tema Ciclo de la tarea: Unidad 3.

En el tema de Ciclo de la tarea: Unidad 3, del foro de trabajo colaborativo, se proceder a realizar una discusin

acadmica aplicando en toda intervencin la Rbrica TIGRE (Su opinin sobre los aportes de los compaeros tienen: T.

Tiene ttulo diciente, que refleja el contenido del mensaje; I. Hace ilacin de aportes de otros participantes; G. Genera

ms discusin, deja semillas para seguir aportando; R. Est bien redactado, est bien presentado, es legible; E. Enriquece

la discusin, va ms all de lo dicho por otros).

Procedimiento: Se deben revisar los videos, como ayuda para resolver los problemas propuestos, en caso de tener dudas

se debe recurrir primero a los compaeros del grupo y luego al tutor, quien dar las orientaciones necesarias.

Problemas

a) Ecuacin de Arrhenius

Para resolver el problema, se recomienda ver el video Resolucin problema cintica (Arrhenius)

UPV https://www.youtube.com/watch?v=-YEdQEBLyXY y https://www.youtube.com/watch?v=ltEvZ6WRMCU

1) A 25 C la constante de velocidad de la reaccin de descomposicin del xido de nitrgeno (V) en xido de nitrgeno (IV) y oxgeno es de 6,65x10 4 /seg y a 35 C es de 3,55x10 4 /seg, a) Cules son los valores de la energa de activacin b) Cul es el valor de la constante de Arrhenius c) Defina constante de Arrhenius

2) A 320 C la constante de velocidad de la reaccin de obtencin de propeno C3H6 es de 2,3x10 10 s 1 y a 420 C es de 1,26x10 6 /s.

a) Cules son los valores de la energa de activacin b) Cul es el valor de la constante de velocidad a 450 C c) Cul es la utilidad de la constante de Arrhenius

b) Cintica

Para resolver el problema, se recomienda ver el video Cintica Ecuacin de velocidad

https://www.youtube.com/watch?v=9ZgcKl0LKYw

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3) Para la reaccin A B, la ecuacin de la velocidad es de la forma V = K [A] x

Utilizando los datos de la tabla, encontrar:

a) El orden de reaccin con respecto a A b) El orden total.

[A] (M) Velocidad inicial (mol/lt.sg)

0.1 3*10-4

0.2 4.4*10-3

0.4 9.6*10-4

4) Al descomponerse cierta sustancia gaseosa a 25C, la presin parcial en funcin del tiempo se presenta a continuacin:

Tiempo en

minutos

0 20 40 70 80

Presin en mm

de Hg

350 195 110 45 33

Calcular:

a) El orden de reaccin b) La constante de velocidad

c) Catlisis

Para resolver el problema, se recomienda ver el video Catlisis enzimtica http://www.youtube.com/watch?v=vRoE-

r0Dz_M y https://www.youtube.com/watch?v=9ZgcKl0LKYw

5) El elemento A se descompone en B y C, segn la ecuacin:

2A B2 + 2C Se calcularon las energas de activacin en cal/mol, a T=37C para la reaccin con o sin catalizador, obtenindose los

siguientes valores:

REACCIN Ea (cal/mol)

a. Sin catalizador 17000

b. Con catalizador de platino coloidal 11000

c. Con la enzima catalasa 2000

Calcular la relacin entre las diferentes constantes de velocidad:

a) para la reaccin catalizada b) para la reaccin sin catalizar

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c) Defina catlisis d) Mencione 3 aplicaciones en la industria de alimentos de los catalizadores

d) Orden de reaccin

Para resolver el problema, se recomienda ver el video Velocidad de reaccin

https://www.youtube.com/watch?v=koqHVjQnHPQ y el video Determinar el orden de reaccin con datos

experimentales https://www.youtube.com/watch?v=EdnMntyCTTM

6) En la descomposicin trmica, en estado gaseoso, del dixido de nitrgeno para dar xido de nitrgeno (II) y oxgeno, se obtuvieron los siguientes datos de tiempo de vida media siguientes:

T (K) 500 500 700 700

[dixido de nitrgeno]g, mol/L 0,01 0,04 0,01 0,03

t (s) 180 45 120 30

Calcular:

a) Orden de la reaccin.

b) Energa de activacin.

c) Tiempo necesario, en segundos, para que a 550 K se descomponga el 50% de dixido de nitrgeno, para una

concentracin inicial de 0,05M.

R = 8,31 J/K.mol

7) Para la reaccin A + B Productos, se han realizado cuatro experiencias en las que se determinan las velocidades iniciales de reaccin para diferentes concentraciones de reactivos. Los resultados se muestran en la siguiente tabla:

Experiencia [A] (mol/l) [B] (mol/l) Vreacc.(mol/lt.sg)

1 1.0 0.5 1.2*10-3

2 2.0 1.0 2.6*10-3 3 1.0 1.0 3.4*10-3 4 2.0 0.5 4.8*10-3

a. Indicar los rdenes parciales de reaccin y el orden global b. Escriba la ecuacin de velocidad c. En qu unidades se medir la constante de velocidad d. Cuanto valdra la velocidad de reaccin si las concentraciones iniciales fueran 1.5 mol/lt para A y para B?

8) Los datos de la reaccin cintica

A(g) + B(g) C(g) + D(g)

a 150 C, los datos recogidos son los siguientes:

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Experimento Concentracin de A

(mol/L)

Concentracin de A

(mol/L)

Velocidad

1 4*10-5 0.4*10-5 1.4*10-8

2 3*10-5 0.2*10-5 3.4*10-8

3 4*10-5 0.6*10-5 3.4*10-8

Calcular:

a) El orden de reaccin b) La Constante de velocidad c) La velocidad de reaccin cuando la concentracin de cada reactivo es 2*10-5 M