PLAN DE TRABAJO: Compendio de preguntas I FUERZAS

PLAN DE TRABAJO: Compendio de preguntas
I ...
FUERZAS INTERMOLECULARES: LIQUIDOS Y SOLIDO
A.
Estados de la materia
1. Teoría de cinética molecular de los líquidos y sólidos
2. Propiedades de los sólidos, líquidos y gases
B.
Fuerzas intermoleculares
1. fuerzas van der Waals
2. interacciones dipolo-dipolo
3. interacciones dipolo-inducido-dipolo
4. fuerzas de dispersión
5. fuerzas ión-dipolo
6. puente de hidrógeno
C.
El estado líquido
1. densidad
2. compresibilidad
3. tensión superficial
4. viscosidad
Practica #1
1.
Cuál de los siguientes representa mas fácilmente un compuesto iónico?
KF, CCl4 , H2O , NO2, CO2 , BCl3,
2.
Cuál de los siguientes mas fácilmente representa un enlace covalente?
SrCl2, CaO, MgI2, CaSO4, Al2O3
3.
Cuál de los siguientes ion tiene el radio atómico mayor?
Na+, K+, Ca2+, Cl-1, F-1
4.
La representación correcta de puntos de Lewis para el Pb es:
5.
Cuál de los siguientes sólidos tiene tiene el punto de fusión mas alto?
NaF, NaCl, NaBr, NaI
6.
Cuál de los siguientes sólidos tiene el punto de fusión mas bajo?
KI, KBr, KCl, KF
7.
Cuál de los siguientes elementos tiene la electronegatividad mayor?
Na, As, Ga, Cs, Sb
8.
Cuál de los siguientes es el mas electronegativa?
Li, Cs, P, As, Ge
9.
Un enlace covalente polar se forma entre uno de los siguientes pares de átomos?
Cl-Cl, Si-Si, Ca-Cl, Cr-Br, P-Cl
10. Qué tipo de enlace químico mantiene los átomos unidos entre las moléculas de agua?
Enlace iónico, Enlace covalente no polar, Enlace covalente polar, Enlace de hidrogeno.
11. Un enlace covalente polar puro se forma entre uno de los pares siguientes:
Na-Cl, H-Cl, Li-Br, Se-Br, Br-Br
12. Cuál de los siguientes enlaces posee la mayor polaridad (porciento mayor del carácter iónico)
Cl, Si-I
Si-P, Si-S, Si-Se, Si-
13. El enlace entre uno de los siguientes pares de átomos es el más polar?
B-C, C-N, C-O, Si-O, C-C
14. Clasifique el enlace entre O-H en la molécula CH3OH como iónico, covalente polar, o covalente no polar. Covalente
no-polar
15. Clasifique el enlace Ca-Cl en CaCl2 como covalente polar , iónico, o covalente no-polar
16. El numero de pares de electrones libre en la molécula de N2 es
1, 2, 3, 4, 5
17. El número total de electrones de enlace en la molécula de formaldehido (H2CO) es
3, 4, 6, 8, 18
18. La estructura de Lewis para la molécula CS2 es:
19. La estructura de Lewis para el ion clorato, ClO3- muestra que cantidad de:
Enlaces sencillos____
Doble enlaces_____
Pares de electrones libres____
20.
Cuál de las siguientes estructura de Lewis es incorrecta:
21. Cuál es la carga formal para el oxigeno en la molécula N2O.( el orden atómico es N-N-O)
0, +1, -1, -2, +2
22. Cuál de las siguientes sustancias mostrara un octeto incompleta en la estructura de Lewis.?
CO2 , Cl2 , ICl, NO, SO2
23. Cuál de las siguientes sustancias no sigue la regla del octeto?
NF3 , CO2 , CF4 , Br2 , NO
24. Cuál de las siguientes moléculas tiene un átomo con un octeto incompleta?
NF3 , H2O , AsCl3 , GeH4, BF3
25. Escriba la estructura de Lewis para :
ClO- , ClO3-, HNO3 , PO43- , SO3
26. La geometría de la molécula de SF4 es:
Tetrahedral, trigonal piramidal, trigonal planar, planar cuadrado, tetraedral distorsionado
27. De acuerdo con la teoría VSEPR, cuál de las siguientes moléculas debe ser trigonal bipiramidal.
SF4 , XeF4, NF3, SF6 , PF5
28. De acuerdo con la teoría VSEPR, cuál de las siguientes moléculas debe tener una geometría tetrahedral
NH3, CCl4 ,CO2, SF4, PCl5.
29. Cuál de las siguientes moléculas es nopolar:
NH3, OF2 , CH3Cl, H2O, BeCl2
30. Cuál de las siguientes moléculas tiene momento dipolar?
BeCl2 , Br2, BF3, IBr, CO2
31. Cuál de las siguientes moléculas es polar?
PBr5 , CCl4, BrF5, XeF2, XeF4
32. Predecir la geometría y la polaridad de la molécula SO2
Linear polar; linear nopolar; angular polar; angular nopolar; ningunas de las anteriores
33. Indique el tipo de orbital hibrido usado por el átomo central en PCl3
Sp, sp2 , sp3 , sp3d, sp3d2
34. Indique el tipo de orbitales híbridos usado por el átomo central en SF6
Sp, sp2 , sp3 , sp3d, sp3d2
35. Cuál es el tipo de hibridación del átomo central en el ion NO3Sp, sp2 , sp3 , sp3d, sp3d2
36. Cuál de las siguientes moléculas tienen la misma geometría?
(NH2- y H2O, ) (NH2- y BeH2, ) (H2O y BeH2, ) (NH2- , H2O y BeH2)
37. Cuál de las siguientes propiedades indican la presencia de fuerzas intermoleculares débiles en un líquido.
Calor de vaporización alto; temperatura crítica alta; presión de vapor alto, punto de ebullición alto, ningunas
de las anteriores
38. Cuál de los siguientes debe tener la mayor presión de vapor a temperatura ambiente?
-Etanol punto de ebullición 78 grados C
-Metanol punto de ebullición 65 grados C
-Agua punto de ebullición 100 grados C
-Acetona punto de ebullición 56 grados C
39. Ordene las siguientes sustancias en orden creciente de su punto de ebullición: RbCl, CH3Cl, CH3OH, CH4
40. Cuál de las siguientes moléculas presenta enlaces de hidrogeno en el estado liquido.
SiH4 , H2, H2S, CH4, CH3OH
41. Cuál de los siguientes átomos no participa en enlaces de hidrogeno.
S, O, F, N
42. Cuál de las siguientes oraciones no es correcta con relación al agua?
El agua tiene una capacidad calorífica alta
El agua tiene un alto punto de ebullición inusual
El agua puede formar enlaces de hidrogeno
El hielo es más denso que el agua liquida
El agua es una molécula polar.
43. Cuál de las siguientes sustancias cristalizan como un cristal covalente?
CaO, SiO2; CO2, PB, KMnO4
44. El numero de átomos en una figura cubica centrada en el cuerpo es:
1, 2, 3, 4, 8
45. Paladión cristaliza en una celda cubica centradas en la caras. Si su densidad es 12.0 g/cm 3 a 27 grados C. Calcular el
radio atomic del Pd.
46. El vanadio cristaliza en una figura cubica centrada en el cuerpo. Si la longitudes de la arista s 305 pm. Cuál es la
densidad del V.?
47. Cuál de las siguientes oraciones no es un proceso endotérmico?
Derretir un solido
Vaporizacion
Aumentar la temperatura de un gas
Condensación del vapor de agua
Sublimación de hielo seco
48. Cuál de los siguientes compuestos puede ser soluble en CCl4
NaCl, H2O , NaOH, C8H18, ningunos de los anteriores
49. La presión de vapor de un liquido en un recipiente cerrado depende de:
La cantidad del líquido
El área de superficie del líquido
El volumen del recipiente
La temperatura
Ningunas de las anteriores.
50. La presión de vapor del etanol es 100 mmHg a 34.9 grados. Cual es su presión de vapor a 63.5 grados C. ? ( el calor
de vaporizacion del etanol es 39.3 kj/mol)
51. El níquel cristaliza en una estructura cúbica centrada en las caras. La arista de la celda unitaria es 352 Pm. El peso
atómico del Níquel es 58.7 g/mol y su densidad es 8.94 g/cm3 . Calcular el número de Avogadro a partir de esos
datos.
¿Cuántos átomos hay en 58.7 g. de Ni?
Respuesta: 6.02 x 1023 átomos de Ni
52. Hierro metálico cristaliza en una latitud cúbica. La longitud de la arista de la celda unitaria es 287 Pm. Y la densidad
del y hierro es 7.87 g/ cm3 ¿Cuántos átomos de hierro hay en una celda unitaria?
Respuesta: 2 átomos
53. Silicio Cristalino tiene una estructura cúbica. La longitud de la arista de la celda unitaria es 543 Pm. La densidad del
sólido es 2.33 g/cm3. Calcular el número de átomos de Si en una celda unitaria.
Respuesta : 8 átomos
54. A temperatura ambiente el el hierro cristaliza en una estructura bcc. La longitud de la arista de una celda unitaria es
287 Pm. ¿Cuál es el radio de un átomo de hierro? ¿Cuál es la densidad del hierro?
Radio = 124 Pm
Densidad 7.86 g/cm3
55. El volumen de un cubo con aristas de longitud a es a3 , así que el volumen de la celda unitaria es de (4.02 Angtron)3 .
Ahora podemos calcular la densidad, realizando la conversión a las unidades comunes.
Respuesta: Densidad 2.65 g/cm3
56.
La longitud de la arista de la celda unitaria de NaCl es 564 pm. ¿Cuál es la densidad del NaCl en g/cm 3
Contestación: 2.16 g/cm3
57.
Un elemento cristaliza en una red cúbica centrada en el cuerpo. La arista de la celda unitaria mide 2.86 Angstrom ,
y la densidad del cristal es de 7.92 g/cm3 . Calcule el peso atómico del elemento.
Respuesta: 55.8 g/mol
58. El amoniaco es al mismo tiempo donador y aceptor de hidrogeno en la formación de enlaces de hidrogeno. Dibuje un
diagrama que muestre los enlaces de hidrogeno de una molécula de amoniaco con otras dos moléculas de amoniaco.
59. Organice los siguientes compuestos en orden creciente según su punto de ebullición: RbF, CO 2 , CH3OH , CH3Br,
Justifique su elección.
60. Cuál es el numero de coordinación de cada esfera de: a) una celda cúbica simple, b) una celda cúbica centrada en
el cuerpo y c) una celda cúbica centrada en las caras . suponga que todas las esferas son iguales.
61. El bario metálico cristaliza en una red cúbica centrada en el cuerpo (los átomos de Ba solo están en los puntos
reticulares). La longitud de la arista de la celda unitaria es de 502 pm. Y la densidad del metal es 3.50 g/cm 3. con esta
información, calcule el número de Avogadro. [sugerencia: primero calcule el volumen (en cm3) que ocupa 1 mol de
átomos de Ba en las celdas unitarias. Luego calcule el volumen ( en cm3 ) que ocupa un átomo de Ba en la celda
unitaria. Suponga que los átomos de Ba ocupan el 68% de la celda unitaria ]
Resp. 6.02 x 1023 átomos/mol
62.
El europio cristaliza en una red cúbica centrada en el cuerpo (los átomos de Eu ocupan solos los puntos reticulares).
La densidad del Eu es 5.26 g /cm3 . calcule la longitud de la arista de la celda unitaria en pm (pirómetro)
Rep. a = 4.58 x 10- 8 cm = 458 pm
63. Una celda cúbica centrada en las caras contiene 8 átomos X en las esquinas de la celda y 6 átomos Y en las caras.
¿Cuál es la formula empírica del solidó?
TEORIA CINETICO-MOLECULAR DE LIQUIDOS Y SOLIDOS.
1. Qué explica y en que se basa la teoría cinética molecular de los gases?.
2. Explicación de las caracteristicas de los gases, líquidos y sólidos.
3. Cómo se conoce las fuerzas de atracción entre las moléculas?
4. ¿Cómo influye la temperatura de un gas en las moléculas?
5. ¿Cómo se llama el paso del estado gaseoso al líquido. Explique porqué se origina la condensación.?
6. Defina fuerzas intramoleculares, y cuál es su responsabilidad en las moléculas
6.Mencione cuales son los enlaces intramoleculares.
7. En comparación de fuerzas ¿ quién cree ud. que son más debiles: las fuerzas intramoleculares o las
fuerzas intermoleculares.?
8. ¿Qué son fuerzas dipolo-dipolo ? y su origen es de caracter.......
9. Cree Ud que a mayor momento dipolo hay mayor fuerza? pórque?
10. Una caracteristica de las moleculas que tienen momento dipolo permanente es que tienden a alinearse en uno de
los estado para hacer máxima la atracción. ¿Cuál es ese estado?
11. Explique las fuerzas ion-dipolo, y entre quienes ocurre, y de quienes depende su magnitud.
12. Mencione un ejemplo de fuerzas ión -dipolo.
13. ¿Qué diferencia puede establecer entre una molécula polar y otra no polar?
14. Explique cómo podemos ocacionar un dipolo inducido?
15. Defina interación dipolo-dipolo inducido.
16. La facilidad con la cual se puede inducir un momento dipolo que depende de la carga del ión o de la fuerza del
dipolo puede encontrar otra circunstacias de dependencias. ¿cuales son estas?
17. Qué explica la polarizabilidad de los gases formados por átomos neutros o moléculas no polares?
18. Defina momento instantáneo
19. Explique el estudio que realizó Fritz London acerca de las fuerzas de dispersión.
20. Ejercicios.
Qué tipo(s) de fuerzas intermoleculares existen entre los siguientes paras:
a) HBr y H2S
b) Cl2 y CCl
c) I2 y H2O
d) NH3 y C6H6
21. ¿Cuáles son las fuerzas de van de Waals?
22. De que tipo de atraccióón son las fuerzas de van de Waals y que papel importante juegan ?
23. ¿Cuál es la diferencia entre el radio atómico y el radio iónico, con el radio de van de Waals ? ejemplos
24. Qué entiende ud. por enlace de hidrógeno? Ejemplos.
25. Ejercicios:
¿Cuáles de las siguientes moléculas pueden formar enlace de hidrógeno con el agua?
a) CH4
b) H2O
c) CH3OCH3
d) F -1
e) HCOOH
f) Ca2+
EL ESTADO LIQUIDO
26. Propiedades del estado líquido
27. Dibuje la manera en cómo actúan las fuerzas intermoleculares en una molécula en la capa superficial de un líquido
y en una sección dentro del líquido.
28.
Defina tensión superficial de un líquido.
29. Defina capilaridad y ¿cuáles son las fuerzas que provocan este fenómeno?
30. Explique el fenómeno de la adhesión y la cohesión en un líquido.
31. Defina viscosidad
32. Cuáles líquidos tienen viscosidades más altas?
DENSIDAD, ESTRUCTURA CRISTALINA.
Ejercicios:
Pag. 457 (sexta edición versión en inglés)
11.1; 11.3; 11.5; 11.8; 11.10; 11.12; 11.15; 11.21; 11.24; 11.27; 11.29
Contestar las preguntas
1.
2.
3.
4.
¿Qué es una disolución?
Mencione los tipos fundamentales de disoluciones y dé ejemplos.
¿En cuáles estados de la materia las moléculas se mantienen unidas por atracciones intermoleculares?
¿Cuáles son las tres fuerzas relativa de tres tipos de interacciones con que una partícula de soluto puede
reemplazar a una molécula de disolvente?
5. Explique el proceso de disolución exotérmico
6. Explique el proceso de disolución endotérmico
7. ¿Cuándo dos líquidos son miscibles y dé ejemplo?
8. ¿Qué significa la frase "lo semejante disuelve a lo semejante?
9. Explique ¿qué significa la palabra dímero?
10. Explique ¿porqué dos líquidos polares son miscibles?
11. Los sólidos se pueden dividir en 4 categorías, ¿cuáles son?
12. ¿Cómo se puede incrementar la solubilidad de los compuestos iónicos?
13. ¿Cuáles tipos de cristales no se disuelven en disolvente polares o no polares?
14. ¿Cuáles son las fuerzas relativamente débiles de atracción entre las moléculas de un cristal molecular?
15. ¿Porqué la urea es mucho más soluble en agua y en etanol que en CCl4 o C6H6?
16.
Defina concentración.
17.
¿Cuáles son las cuatro unidades de concentración más comunes?
18.
¿Cómo es llamado también el porcentaje en masa?
19.
Defina porcentaje en peso.
20.
¿Cuál es la unidad del porcentaje en masa?
21.
Defina fracción molar
22.
¿Cuál es la unidad de fracción molar?
23.
Defina molaridad
24.
¿Cuál es la unidad de molaridad?
25.
Defina molalidad
26.
Defina disolución saturada
27.
Defina disolución insaturada
28.
Defina cristalización
29.
Defina disolución supersaturada
30.
Defina cristalización fraccionada
31.
¿Qué trata la ley de Henry?
32.
¿Cómo se interpreta molecularmente la ley de Henry?
33.
¿Cuáles propiedades se denominan coligativas?
34.
Explique cuándo un soluto es no-volátil?
35.
¿Qué establece la ley de Raoult?
36.
Defina membrana semipermeable
37.
Defina ósmosis
38.
Defina presión osmótica
39.
Ejemplo gráfico de presión osmótica
40.
Defina disolución isotónica, disolución hipotónica, y disolución hipertónica.
Resolver los ejercicios y guardarlo en su portafolio.
1. Calcule el porcentaje en masa del soluto en cada una de las
siguientes disoluciones acuosas: a) 5.50 g de NaBr en 78.2g de disolución, b) 31.0 g de KCl en 152 g de
agua, c) 4.5 g de tolueno en 29 g de benceno.
2. Calcule el porcentaje de cloruro de sodio si se disuelven 19.0
g de esta sal en suficiente cantidad de agua para hacer 175 g de solución.
3. Calcule el porcentaje con respecto a la masa de las siguientes soluciones acuosas:
a. una solución de ácido sulfúrico 6.00 M (H2SO4) (densidad de la solución = 1.34 g/mL)
c. Una solución de ácido sulfúrico 6.80 m
4. calcule el porcentaje de soluto en cada una de las siguientes soluciones acuosas:
a. 8.50 g de cloruro de sodio en 95.0 g de solución
b. 25.2 g de carbonato de potasio en 100.0 g de agua
c. 3.88 g de cloruro de calcio en 78.50 g de agua
5. calcule el porcentaje de soluto en cada una de las siguientes soluciones:
a. 13.7 g de cloruro de sodio en 110 g de solución
b. 12.4 g de cloruro de bario en 80.7 g de agua
c. 0.155 g de fenol (C6H6O) en 15.000 g de glicerol
6.
a.
b.
7.
a.
b.
Calcule los gramos de soluto que deben disolverse en
350 g de agua para preparar una solución de sulfato de potasio al 17.0 porciento
15 g de agua para preparar una solución de cloruro de sodio al 12.0 por ciento.
Calcule los gramos de agua que deben añadirse a
16.0 g de azúcar (C12H22O11) para preparar una solución al 23.0 por ciento.
4.00 g de yoduro de potasio para preparar una solución al 1.90 por ciento
8.
a.
b.
9.
Calcule la cantidad de gramos de solución que se necesitan para tener
68.3 g de cloruro de sodio de una solución acuosa al 12.0 por ciento
1.20 g de bicarbonato de sodio de una solución acuosa al 6.00 por ciento
calcule las partes por millón (ppm) de soluto en cada una de las siguientes soluciones acuosas. (suponga que
la densidad de una muestra muy diluida es 1.00 g/mL
a. 128 mg de iones de sodio (Na+1 ) en 750 mL de agua
b. 172 mg de iones potasio (K+1 ) en 850 mL de agua
10.
Calcule las partes por millon (ppm) de soluto en cada una de las siguientes soluciones acuosas.
(suponga que la densidad de una muestra muy diluida es 1.00 g/mL)
a. 195 mg de cloruro de sodio (NaCl) en 300 mL del agua
b. 6.5 mg de potasio (K+1 ) en 50 mL de agua
Ejercicios de práctica
1.
2.
3.
El níquel cristaliza con una lactitud cúbica centrada en las caras y cuya longitud de sus lados es 352 pm. Calcular
la densidad del Ni.
El niquel cristaliza con una lactitud cúbica centrada en las caras con una longitud en sus lados de 352 pm. Si la
densidad del níquel es 8.94 g/cm3, calcular el número de Avogadro.
El cobre cristaliza en un sistema cubico y la longitud de sus lados es 361 pm. La densidad del cobre es 8.96
g/cm3. Cuántos atomos hay contenido en una celda unitaria? Qué tipo de celda cúbica forma el cobre?
DEFINICIONES:
1.
2.
CAMBIO DE FASE
a) qué cambios ocasionan los cambios de temperaturas?
b) En cuál estado de la materia las moléculas tienen el mayor orden?
c) En que estado de la materia tienen el mayor desorden?
PRESION DE VAPOR
a) es cierto que las moléculas en los líquidos no se encuentran en las posiciones rígidas de una red?
b) Quién cree usted que es más denso los líquidos o los gases? Diga porqué.
c) En cuál estado el promedio de choques entre las moléculas es mayor: en el estado líquido o en el estado
gaseoso. Porque?
d) Cuando cierto número de moléculas en un líquido tiene la suficiente energía cinética para escapar desde
la superficie, cómo se llama este proceso?
e) Cuando las moléculas se encuentran en la fase de vapor y a medida que la concentración de las
moléculas en la fase de vapor aumenta, alguna moléculas regresan a la fase líquida, en un proceso que
se llama….?
f) La rapidez de evaporacion es constante a que condición?
g) Cuando aumenta la velocidad de condensación y en que fase aumenta?
h) Cuando la rapidez del proceso en un sentido está exactamente balanceada por la rapidez en el sentido
inverso a esto se le llama?
i) Qué entiende por equilibrio de presión de vapor?
j) Dibuje un diagrama que muestre como medir la presión de vapor de un líquido.
k) La velocidad de una reaccion es el aumento en la concentracion molar del producto de una reaccion por
unidad de tiempo o la disminucion en la concentracion molar del reaccionante por unidad de tiempo. Nos
preguntamos, como la velocidad de reaccion varia durante el tiempo.?
l) Ejemplo 1.
Considere la descomposicion de N2O5;
m) 2 N2O5 > NO2 + O2
n) La tabla muestra la concentracion de N2O5 como una function del tiempo a 450C);
Tiempo / minutos
0
20
40
60
80
100
160
o)
[N2O5] / mol dm-3
0.01756
0.00933
0.00531
0.00295
0.00167
0.00094
0.00014
Para encontrar la velocidad dividimos el cambio de la concentración de N 2O5 por el tiempo en que el
cambio ocurre. porque N2O5 se consume en la reacción va a ser una expresión negativa por conversión,
la data de velocidad esta dada como cantidades positivas.:
p) Si calculamos la velocidad en los primeros veinte minutos encontramos:
q) Velocidad = 8.31 x 10-4 mol dm-3 minutos-1. Ese es el cambio de la concentración desde 0 a 20 minutos /
20 minutos. Ahora tratamos para los otros tiempos : (encontraremos 2.01 x 10 -4, 1.18 x 10-4, 0.64 x 10-4 y
0.37 x 10-4mol dm-3min-1).
r) Podemos ver que la velocidad no es constante - Eso es lo que se espera? Porque disminuye? – La
velocidad disminuye cuando la concentración del reaccionante disminuye.
s) Ejemplo 2.
Supongase que en algun punto en la reaccion
t)
A + 3 B -------- 2 C + 2 D
u) [B]= 0.9986 M, y 13.20 min mas tarde [B] = 0.9746 M. Cual es la velocidad promedio de la reaccion
durante ese periodo de tiempo, expresado en M/s
v) Solucion: la velocidad de la disminución de B es el cambio en la molaridad,
w) Δ [B], dividida por el intervalo de tiempo. Δt sobre el cual ocurre el cambio Δ[B] = 0.9746 M - 0.9986 M, =0.0240 M; Δt = 13.20 min.
x)
y)
velocidad de la reaccion  
z)
1B 
1  0.0240 M
 x
3t
3 13.210min
 6.06x10 4 M min1
velocidad de la reaccion  6.06 x 10 4 M min1 x
1 min
 1.01 x 105 Ms 1
60s
aa) Ejercicios: 1. en algun punto de la reaccion 2A + B -------- C + D
[A]= 0.3629 M, . a un tiempo de 8.25 min mas tarde [A]= 0.3187 M. cual es la velocidad promedio de la
reaccion durante este intervalo de tiempo expresado en M s -1
bb) Ejercicios: 2. en la reaccion 2A -------- 3 B
[A] bajo desde 0.5684 M, . a 0.5522 M en 2.50 min mas tarde [A]= 0.3187 M. cual es la velocidad
promedio de formación de B durante el tiempo de intervalo expresado en M s -1
cc) Escribe la expresión de la velocidad para la formación de los producto(s) para cada uno de los
siguientes: Indique la unidad de la constante de la velocidad.
a) H2 + Cl2 ---> 2 HCl
b) 2 O2 + S2 ---> 2 SO2
c) 3 O ----> O3
d) 2 HI + Cl2 ----> 2 HCl + I2
e) C6H6 + Cl2 ---> C6H5Cl + HCl
dd) Ejemplo 3 .
Para una reaccion general;
aA + bB > cC + dD
la ley de la velocidad es;
Rate = k [A]m[B]n
Donde m y n esta se determina experimentalmente (No necesariamente siempre es un número entero). Los
valores de m y n representan el orden de la reacción, como la reacción es de m orden con respecto a A y n
orden con respecto a B. el orden total esta dada por (m+n). así si m = 1 y n = 2 la reacción será de primer
orden con respecto a A, segundo orden con respecto a B y de tercer orden global. Si duplicamos la
concentración de A para la reaccion entonces doplicamos la velocidad. Y si duplicamos la concentracion de
B cuatriplicamos la velocidad de la reacción .
Ej. Consideremos la reacción de primer orden;
A > Productos
La ley de la velocidad es de la forma
Velocidad = k[A] / t
Si representamos (a) = la concentración inicial de A, x = la perdida de A con el tiempo entonces (a-x)
es la concentración de A en cualquier tiempo dado.
2.
NO + H2 -----> HNO2
(Balancee la ecuación se desea pero balanceada o no , no influirá en los valores de los exponentes .
Velocidad de una reacción entre NO y H2 a 800oC
Experimentos NO
H2 Velocidad inicial de una reacción
Números
moles/L moles/L
moles/L sec
1
0.001 0.004
0.002
2
0.002 0.004
0.008
3
0.003 0.004
0.018
4
0.004 0.001
0.008
5
0.004 0.002
0.016
6
0.004 0.003
0.024
----------------------------------------------------------------Podemos escribir la ley parcial para la ecuación
velocidad = k[NO]m[H2]n
realizamos 6 experimentos . Usando los 6 experimentos determinamos los valores de 'm', 'n' y 'k'. tenemos
solamente dos reaccionantes, así que seleccionamos uno para empezar a trabajar. Seleccionamos a NO. luego
seleccionamos otros dos experimentos donde la concentracion de NO cambia pero la concentracion de H2 mantenga
constante. Queremos determinar como NO cambia la velocidad de la reaccion !
velocidad = k [NO]2 [H2]1
-----------------3. Para una reaccion particular a temperatura constante,
A(g) + 2 B(g) ---> productos
inicial
[A]
1.00
2.00
3.00
4.00
inicial inicial
[B] velocidad
1.00 1.00
4.00 8.00
9.00 27.00
2.00 ?
Encontrar el valor de la velocidad en el lugar donde esta "?" como se muestra en la tabla?
-------------------4. La ley de la velocidad para la reaccion 2 NO + O2 ----> 2 NO2 es velocidad = k[NO]2[O2]. A 25oC, k=7.1 X 109 L mol-2s1. cual es la velocidad de la reacción cuando [NO] = 0.0010 mol/L y [O 2]=0.034 mol/L?
____________
5. Dada la siguiente data, determine la ecuación de la ley de la velocidad.
Inicial Concentración (mol/L)
Velocidad inicial de formación
[O2(g)]
0.0010
0.0040
0.0040
[NO(g)]
0.0010
0.0010
0.0030
mol/L sec
7.10
28.30
255.60
-----------------6.
Considere la reaccion del H2 con etileno para producer etano.
2 H2 + C2H2 ----> C2H6
Determine la ley de la velocidad y la constante de velocidad para la reaccion a partir de la siguiente data
Concentración inicial de H2
Concentracion inicial de etileno
Velocidad de formacion del etano
0.10M
0.10M
1.0 x 10-4 M/min
0.20 M
0.10 M
2.0 x 10-4 M/min
0.10 M
0.20 M
1.0 x 10-4 M/min
---------------7.
la reaccion del ion iodo con el ion hipoclorito, OCl- (encontrado en liquido blanqueador), es la siguiente
ecuacion
OCl- + I- ----> OI- + ClEs una reaccion rapida que presenta la siguiente data.
Concentración inicial velocidad de formacion
[OCl-]
[I-]
(mol L-1 s-1)
(mol/L) of Cl1.7 X 10-3 1.7 X 10-3 1.75 X 104
3.4 X 10-3 1.7 X 10-3
3.50 X 104
-3
-3
1.7 X 10 3.4 X 10
3.50 X 104
Cual es la ley de la velocidad para la reaccion. Determine la constante de la velocidad .
8.
La velocidad inicial de la reaccion :
BrO3-(aq) + 5 Br-(aq) + 8 H+(aq) ----> 3 Br2(l) + H2O(l)
Posee la siguiente data para la concentracion de los reaccionantes en mol/L):
Experimentos [BrO3-] [Br-]
1
0.10 0.10
2
0.20 0.10
3
0.10 0.20
4
0.10 0.10
[H+] Initial rate (mol/Ls)
0.10 8.0 x 10-4
0.10 1.6 x 10-3
0.10 1.6 x 10-3
0.20 3.2 x 10-3
De acuerdo a los resultados, encontrar la velocidad inicial en mol/Ls) si las tres concentraciones son :
[BrO3-]=[Br-]=[H+]=0.20 mol/L?
9.
Determine la constante de la velocidad ,k, para la siguiente data.
A + B ----> C
Exp Inicial [A] Inicial [B] velocidad inicial de formacion de C
1
.02
.04
6.00 X 10^-2 M/min
2
.01
.04
1.50 X 10^-2 M/min
3
.01
.02
7.50 X 10^-3 M/min
El orden de la reaccion fue determinado y la expression de la ley de la velocidad expresa el orden de cada
reaccionante:
R = k [A]2 [B]
10. A + B + C -----> D + E
exp
1
2
3
4
Inicial [A]
0.20M
0.40
0.20
0.20
Inicial [B]
0.20
0.30
0.30
0.40
Inicial [C] Inicial veloc,M/min
0.20 M
2.4 X 10^-6
0.20
9.6 X 10^-6
0.20
2.4 X 10^-6
0.40
4.8 X 10^-6
R = k [A]^2 [B]^0 [C]
pero [B]^0 = 1
R = k [A]^2 [C]
11.
Determine la expresión de la ley de velocidad para la siguiente reacción que esta dada la siguiente data
recolectada.:
A + B ----> C
paso
1
2
3
1.
Inicial [A]
.02
.01
.01
Inicial [B] velocidad inicial de formacion C
.04
6.00 X 10-2 M/min
.04
1.50 X 10-2 M/min
.02
7.50 X 10-3 M/min
Escribir la ley de la velocidad de la reaccion quimica:
V = k [A]m [B]n
Dada la siguiente data, Cual es la expression de la velocidad para la reaccion entre el ion hidroxido
y el ion dioxide de cloro?
2ClO2(aq) + 2OH-(aq) -> ClO3-(aq) + ClO2-(aq) + H2O
[ClO2] (M) [OH-] (M) veloc (mol/L*s)
0.010
0.030
6.00*10-4
0.010
0.075
1.50*10-3
0.055
0.030
1.82*10-2
15. Para la reaccion:
2 NO + O2 -> 2 NO2,
Los siguientes resultados fueron obtenidos:
exper [NO] [O2] velocidad
1
0.12 0.05 0.12
2
0.12 0.10 0.24
3
0.24 0.05 0.48
Cual es el orden de la reaccion respecto a [NO]?