Problemas del tema 5

1. TEMA 5.- CINÉTICA QUÍMICA
LEY DE VELOCIDAD
1. La ley de velocidad para la reacción
NH4
+
(ac) + NO2
-
(ac) N→ 2 (g) + 2 H2O (l)
está dada por v = k·[NH4
+
]·[NO2
-
].
A 25 ºC la constante de velocidad es 3,0·10-4
/M·s. Calcula la velocidad de la
reacción a esa temperatura si [NH4
+
] = 0,26 M y [NO2
-
] = 0,080 M.
2. Con los datos de la Tabla:
[F2] (M) [ClO2] (M) v (M/s)
0,1 0,01 1,2·10-3
0,1 0,04 4,8·10-3
0,2 0,01 2,4·10-3
calcula la velocidad de la reacción en el momento en que [F2] = 0,010 M y
[ClO2] = 0,020 M.
3. Una de las reacciones que participan en la destrucción de la capa de ozono
es:
[NO] inicial (M) [O3] inicial (M)
Velocidad inicial
(M/s)
Experiencia 1 1,5·10-5
2,3·10-5
7,6·10-3
Experiencia 2 1,5·10-5
6,9·10-5
2,3·10-2
Experiencia 3 4,5·10-5
6,9·10-5
6,8·10-2
Calcula el valor de la constante de velocidad a 25 ºC y determina la ecuación
de velocidad.

2. 4. El estudio de la reacción de reducción de monóxido de nitrógeno a una
determinada temperatura ha permitido obtener la siguiente información:
H2 (g) + NO (g) H→ 2O (g) + ½ N2 (g)
[H2] inicial (M) [NO] inicial (M)
Velocidad inicial
(M/s)
Experiencia 1 1,5·10-2
1,4·10-3
2,0·10-6
Experiencia 2 1,5·10-2
2,8·10-3
8,0·10-6
Experiencia 3 4,5·10-2
1,4·10-3
6,0·10-6
Determina la ecuación de velocidad. ¿Cuál es la velocidad de reacción cuando
las concentraciones de hidrógeno y monóxido de nitrógeno son 3,0·10-3
M y
4,4·10-2
M respectivamente?
5. La reacción 2 A + B C es de orden 1 respecto de A y de orden 2 respecto→
de B, y la constante de velocidad vale 5,1·10-3
/M2
·s a cierta temperatura.
Calcula la velocidad de reacción cuando las concentraciones de A y B son,
respectivamente, 0,01 M y 0,02 M.
6. Se ha comprobado que la reacción A + B C + D es de primer orden, tanto→
respecto de A como de B. Cuando [A] = 0,2 M y [B] = 0,8 M, la velocidad de
reacción es 5,6·10-3 M/s. Calcula el valor de la constante de velocidad y la
velocidad de reacción cuando [A] = 0,2 M y [B] = 0,2 M.

3. RELACIÓN ENTRE LA CONCENTRACIÓN DE REACTIVOS Y EL TIEMPO
7. La constante de rapidez para la reacción de segundo orden:
2 NO2 (g) 2 NO (g) + O (g)→
es de 0,54 /M·s a 300 ºC. ¿Cuánto tiempo tomará (en segundos) para que la
concentración de NO2 disminuya desde 0,62 M hasta 0,28 M?
CUESTIONES Y PROBLEMAS GENERALES
8. Una alternativa para eliminar el sulfuro de hidrógeno, H2S, de las aguas
residuales industriales es el tratamiento con cloro:
H2S (ac) + Cl2 (ac) S (s) + 2 H→ +
(ac) + 2 Cl-
(ac)
La ecuación de velocidad indica que la reacción es de primer orden respecto a
cada reactivo. La constante de velocidad es 3,0·10-2
M/s a 25 ºC. En un
instante se determina que la concentración de H2S es 3,2·10-4
M y la de Cl2 es
0,14 M. ¿Cuál es la velocidad de formación de Cl-
?
9. La reacción en fase gaseosa entre A y B es de orden cero respecto al
reactivo A y de segundo orden respecto a B. Cuando las concentraciones de A
y B son 1,0 y 1,5 M respectivamente, la velocidad es 7,75·10-4
M/s.
a) Calcula la velocidad inicial cuando las concentraciones de A y B son 2,0 y
3,0 M respectivamente.
b) ¿Cómo se modifica la velocidad si:
- el volumen del recipiente de reacción se hace tres veces mayor?
- la presión de B se duplica?

4. 10. Los datos siguientes corresponden a la reacción:
Br2 (ac) + HCOOH (ac) 2 Br→ -
(ac) + 2 H+
(ac) + CO2 (g)
y se han obtenido a 25 ºC:
Tiempo (s) 0 50 100 150 200
[Br2] (M) 0,0120 0,0101 0,0085 0,0071 0,0060
Calcula la velocidad media de reacción en los primeros 50 s de reacción, entre
t = 50 s y t = 100 s, entre t = 100 s y t = 150 s, y entre t = 150 s y t = 200 s.
11. Se tienen los siguientes datos para la reacción entre hidrógeno y óxido
nítrico a 700 ºC:
Experimento [H2] [NO]
Velocidad inicial
(M/s)
1 0,010 0,025 2,4·10-6
2 0,005 0,025 1,2·10-6
3 0,010 0,0125 0,60·10-6
a) Determina el orden de la reacción.
b) Calcula la constante cinética.
12. La reacción 2 A + 3 B → C es de primer orden respecto de A y de B.
Cuando las concentraciones iniciales son [A] = 1,6·10-2
M y [B] = 2,4·10-3
M, la
velocidad es de 4,1·10-4
M/s. Calcula la constante cinética para la reacción.

5. 13. La bromación de la acetona es catalizada en medio ácido:
Se midió la rapidez de desaparición del bromo para diferentes concentraciones
de acetona, bromo y iones H+
, a cierta temperatura:
[CH3COCH3] [Br2] [H+
]
Velocidad de
desaparición del Br2
(M/s)
0,3 0,05 0,05 5,7·10-5
0,3 0,1 0,05 5,7·10-5
0,3 0,05 0,1 1,2·10-4
0,4 0,05 0,2 3,1·10-4
0,4 0,05 0,05 7,6·10-5
a) ¿Cuál es la ecuación de velocidad para la reacción?
b) Determina la constante cinética.