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Resolución de los ejercicios de Cinética Química: Energía de Activación y Catalizadores

RESOLUCIÓN DE LOS EJERCICIOS DE CINÉTICA QUÍMICA; ENERGÍA DE ACTIVACIÓN Y CATALIZADORES:

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RESOLUCIÓN DE LOS EJERCICIOS PROPUESTOS:

 

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1628:

a)    Es el valor absoluto de la variación de concentración de uno de los productos o reactivos con respecto al tiempo dividido por su coeficiente estequiométrico.
b)    I) Es FALSA pues se expresa en mol•l–1•s–1;

II) VERDADERA, aunque no es corresto que pueda expresarse sino que se expresa siempre en dichas unidades;

III) VERDADERA, ya que cambia el mecanismo de la reacción y por tanto la constante de velocidad, al variar la energía de activación;

IV) FALSO, la velocidad va disminuyendo hasta llegar a valer “0” cuando se alcanza el equilibrio, ya que entonces ya no varía ninguna concentración de reactivo o producto con el tiempo;

V) VERDADERA, pues al aumentar la temperatura hay más moléculas que tienen la energía necesaria para que en sus choques se produzca el complejo activado.

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1629:

a)    Es el valor absoluto de la variación de concentración de uno de los productos o reactivos con respecto al tiempo dividido por su coeficiente estequiométrico.
b)    Se expresa en mol•l–1•s–1.
c)    Naturaleza de las sustancias. Estado físico. Superficie de contacto o grado de pulverización (en el caso de sólidos).Concentración de los reactivos. Temperatura. Presencia de catalizadores.
d)    Porque varía el mecanismo de la reacción, y por tanto, la constante de velocidad.

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1630:

a)    FALSO, pues la reacción globalmente desprende calor y por lo tanto es exotérmica.
b)    VERDADERO, ya que si no se supera ésta no se producirá el complejo activado y la reacción no tendrá lugar aunque sea exotérmica.
c)    La afirmación es FALSA, pues aunque todas las reacciones de combustión son exotérmicas, ésta no es la causa por la que debe calentarse previamente.
d)    FALSA. El término que más influye en ΔG es ΔH sobre todo si la temperatura no es muy alta, por que ΔG < 0 y la reacción es espontánea, lo cual no significa que no deba superar la energía de activación.

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1631:

a)    FALSO, pues la entalpía de la reacción es función de estado y sólo depende del estado inicial y final del sistema, en donde no aparece el catalizador.
b)    FALSO, pues la energía libre de Gibbs también es función de estado y no varía por la presencia de catalizadores. Varía la velocidad porque varía la energía de activación.
c)    FALSO. Los catalizadores no influyen en el equilibrio, pues las constantes del mismo sólo dependen de las concentraciones o presiones parciales de reactivos y productos y de los coeficientes estequiométricos de las ecuación global ajustada.
d)    VERDADERO, pues el catalizador cambia el mecanismo por el que transcurra la reacción, y por tanto Ea, con lo que cambia también la constante de velocidad, y por tanto la velocidad de la reacción.

RESOLUCIÓN EJERCICIO Q2B1632:

a)    No influye en el calor de la reacción, pues éste es función de estado y no depende del mecanismo por el que transcurra la reacción.
b)    Varía el mecanismo de la reacción, y por tanto, la energía de activación. En la mayor parte de los casos disminuirá Ea, y por tanto aumentará “v”; sin embargo en algunos casos pueden utilizarse catalizadores que disminuyan la velocidad (porque aumenta Ea).
c)    Los catalizadores no influyen en el equilibrio y por tanto en la cantidad de producto obtenida, pues las constantes del mismo sólo dependen de las concentraciones o presiones parciales de reactivos y productos y de los coeficientes estequiométricos de las ecuación global ajustada.
d)    Varía la velocidad pues varían el mecanismo de la reacción, y por tanto, la energía de activación y, como consecuencia de esto, la constante de velocidad.

 

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