Este documento presenta tres problemas relacionados con las reacciones químicas. El primero pide calcular los parámetros de Arrhenius y las energías de activación a partir de datos experimentales de la descomposición del diciclopentadieno. El segundo solicita derivar la ecuación de velocidad para una reacción en cadena a partir de su mecanismo propuesto. El tercero requiere demostrar que la ley de velocidad para la hidrogenación catalítica del etileno sobre ZnO depende de las presiones de hidrógeno y etileno

1. APORTE DE FIN DE CICLO
INGENIERIA DE LAS REACCIONES II
Nombre:
Fecha:
Profesor: Ing. Iván Cisneros P.
1) Las constantes de velocidad de descomposición del diciclopentadieno a diferentes temperaturas
son las siguientes.Calcular los parámetros de Arrhenius y la entalpía y entropía de
activación.(tres puntos)
T (K) 428.0 456.6 472.9 483.1 494.5
k1 x103 (s-1) 0.06 0.49 1.93 3.58 9.52
Considerar:
kB: constante de boltzman; h: constante de Planck;
R: constante de los gases ideales
G*: energía libre, H*: entalpía y S*: entropía de activación
2) Para una reacción en cadena se ha propuesto el siguiente mecanismo. Escriba la ecuación
estequiométrica de la reacción y obtenga la ecuación de velocidad para la formación de Q en
función de las concentraciones de I, M y/o N y de las constantes de velocidad de las etapas
propuestas.(tres puntos)
I -> I·
I· + M -> P + R·
R· + N -> Q + S·
S· + M -> P + R·
R· + R· -> I
3) De acuerdo con Dent y Koke (J. Phys.Chem. 1969, 73, 3781 hasta 3790), la hidrogenación
catalítica del etileno sobre una superficie de ZnO para dar etano se produce a través de una
adsorción disociativa del hidrógeno gas (adsorción atómica) sobre el ZnO, seguida por la
reacción con el etileno, también adsorbido previamente sobre el catalizador pero sin disociación
(adsorción molecular), como se puede ver en la figura siguiente:
Suponiendo que la etapa de reacción es la determinante, demuestre que la ley de velocidad
correspondiente a este mecanismo en función de las presiones de hidrógeno y etilenoes: (cuatro
puntos)
RT
TG
B
e
h
Tk
TK
)*(
)(


**)(* STHTG 