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BLOQUE 3. CINÉTICA QUÍMICA. Relación 2. 1.- La reacción entre el oxígeno de carbono para dar fosgeno (COCl2) es la siguiente: Cl2 + CO ------ COCl2 su le de !elocidad es d((COCl 2)"dt # $ (Cl 2)%"2 (CO). &e'ostrar ue el siguiente 'ecanis'o concuerda con esta le de !elocidad: Cl2 + ---$ 1--- 2 Cl + (euilibrio r*pido) Cl + CO + -----$ 2------COCl + (euilibrio r*pido) COCl + Cl2 ----$ %---- COCl2 + Cl (euilibrio lento) lento) 2.- ,C el /idrógeno el oxido de nitrógeno reaccionan seg0n la ecuación: 2 O(g) + 2 2 (g) -------- 2 (g) + 2 2O (l). 3l estudio cin4tico cin4tico de esta reacción se reali5ó lle!ando a cabo una serie de experiencias experiencias en las ue se 'antenía constante la presión inicial del /idrógeno !ariando la del óxido de nitrógeno6 en otra serie de experiencias experiencias se 'antu!o constante constante la presión presión inicial del óxido de nitrógeno nitrógeno se !arió la del /idrógeno. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: 7 inicial de /idrógeno#constante
7 inicial del O # constante
7 inicial O
8ariación de 7 con t
7 inicial 2
8ariación de 7 con t
%9, '' g
19 '' g"'in
2, '' g
1; '' g"'in
% '' g
1% ''g"'in
29 '' g
11 '' g"'in
192 '' g
29 '' g"'in
1<= '' g
=, '' g"'in
partir de estos datos deter'inar el orden de la reacción6 teniendo en cuenta ue la !ariación de la presión con el tie'po se deter'inaba en todos los casos en los 'o'entos iniciales iniciales de la reacción. %.- >e inacti!ó una preparación !iral en un ba?o uí'ico. >e encontró ue el proceso de inacti!idad era de pri'er orden con respecto a la concentración del !irus6 al principio del experi'ento se encontró ue el 2@ del !irus se inacti!aba por 'inuto. Calcule: a) $ para el proceso de inacti!ación. b) 3l tie'po ue se reuerir* para ue el !irus est4 9@ inacti!ado. c) 3l tie'po ue se reuerir* para ue el !irus esta =9@ inacti!ado. <.- Ana 'ol4cula gaseosa puede sufrir una desco'posición uni'olecular /asta C si aduiere una cantidad crítica de energía. Ana 'ol4cula de co'o 4sta6 adecuada'ente excitada6 indicada por B 6 puede for'arse 'ediante un c/oue entre dos 'ol4culas ordinarias de . Co'pitiendo con la desco'posición uni'olecular B en C se encuentra la desacti!ación bi'olecular de B 'ediante el c/oue con una 'ol4cula ordinaria de . a) 3scríbase una ecuación balanceada la le de !elocidad para cada una de las etapas anteriores. b) >uponiendo ue B desaparece para todos los procesos a la 'is'a !elocidad a la ue se for'a6 cu*l sería la le de !elocidad para la for'ación de C6 en función de () las constantes de los
pasos indi!idualesD. c) Eu4 orden li'itante en ex/ibir* la for'ación de C a presiones baFas de 6 ue orden li'itante a presiones ele!adasD. 9.- 3l trans-162-dideuteropropano sufre una desco'posición de pri'er orden. La constante de !elocidad obser!ada a una te'peratura dada6 'edida en función de la desaparición de es de 1.92 1-< s-1 . 3l an*lisis de los productos de la reacción 'ostró ue 4sta seguía dos rutas paralelas6 una ue lle!aba al dideuteropropeno G otra ue lle!aba a cis-162-dideuterociclopropano C. >e encontró ue G constitue el 11.2@ del producto de reacción6 independiente'ente del grado de reacción. Calcule el orden de reacción para cada una de las rutas6 cu*l es el !alor de la constante de !elocidad para la for'ación de cada uno de los productos. ;.- La fosforilasa b es un en5i'a ue catali5a la degradación del glucógeno. 3n una serie de experi'entos en condiciones tales ue cu'ple la ecuación ic/aelis-enten se obtu!ieron los resultados siguientes: (>) ('ol"l)
! (unidades arbitrarias)
.1
2.=
.2%
%.%
.%
%.=
.%
<.%
.9
<.=
.1%;
;.2
partir de los datos de la tabla encontrar el !alor de la constante de ic/aelis-enten. =.- Consid4rese el siguiente esue'a en serie a !olu'en constante: - ----$ 1 -------- G ------$ 2 ----- C con $ 1 # .%9 /-1 $ 2 # .%9 / -1 C (inicial) # ; 'ol"l6 sin la presencia inicial de G C. &eter'inar en cuanto tie'po llega G a la concentración '*xi'a ue !alor tiene es concentración. .- An estudio cin4tico de la iso'eri5ación cis- a trans- a =2; H6 /a conducido a los resultados siguientes: t(s):
<9
,
229
2=
;=9
I
J(@)
1
1.,
%=.=
<1.
;2.
=
donde J es el porcentaFe 'olar de isó'ero trans en la 'uestra anali5ada. >iendo una reacción de pri'er orden6 deter'inar la ecuación de la !elocidad co'pleta (en función de las constantes de !elocidad de reacción directa e in!ersa).
,.- &educir la ecuación de !elocidad ue corresponde al 'ecanis'o: G##### $ 1 $ -1#### K + C K+ L ------ $ 2 ------- & K + -------- $ % --------- 7
