Problemas Física Aplicada Fisicoquímica II Grupo B Curso 2008-09 CINETICA-TEMA 14 1. Exprese la velocidad de la siguiente reacción química en función de la concentración de cada una de las especies implicadas en la reacción: 4 NH3 (g) + 3 O2 (g) Æ 2 N2 (g) + 6 H2O (g) 2. Determine los órdenes de reacción total y parciales de las reacciones H2 (g) + I2 (g) Æ 2 HI (g) v = k · [H2]· [I2] H2 (g) + Br2 (g) Æ 2 HBr (g) v = k · [H2 ]· [Br2]1/2 3. En la obtención del ácido nítrico, una de las etapas principales es la oxidación del óxido nítrico a dióxido de nitrógeno: 2 NO(g) + O2(g) ℑ 2 NO2(g). Para esta reacción, se ha determinado experimentalmente que su ecuación de velocidad es: v = k [NO]2 ·[O2] y que la constante de velocidad, a 250 ºC, vale: k = 6,5 . 10 -3 mol2L2s-1. Calcular la velocidad de oxidación del NO, a dicha temperatura, cuando las concentraciones iniciales (mol L-1) de los reactivos son: a) [NO] = 0,100 M ; [O2] = 0,210 M b) [NO] = 0,200 M; [O2] = 0,420 M Resultado:a) 1,37·10-5 mol L-1s-1 b)1,09·10-4 mol L-1s-1 4. Los inyectables de fenobarbital en disolución de glicerina y alcohol se descomponen con facilidad. A partir de los datos de la tabla adjunta a) Confirme que la reacción de descomposición es de primer orden b) calcule el tiempo de caducidad de estos inyectables sabiendo que es para el 10% de la concentración inicial. t/días 0 14 28 56 98 % fenobarbital 100 96,8 93 86 76,9 Resultado: b)38,6% 5. Considerando que se permite una tolerancia de sobredosificación del 5% en el contenido del principio activo calcule: ¿ cual sería la semivida de los inyectables del problema anterior?. ¿Cuál seria el tiempo de caducidad? Compare los resultados con el problema 1 y analícelos. 6. La descomposición de un principio activo sigue una cinética de orden uno. Se encontró que la concentración después de 65 minutos era de 9,60 mg/ml partiendo de una concentración inicial de 57,90 mg/ml. Calcule: a) constante de velocidad, b)¿ cuánto principio activo queda sin descomponer después de 25 minutos?. Resultados: a) 0,0277 min-1 b) c=29,01mg/ml. 7. Una solución de estreptoquiinasa contiene 500 unidades por ml. Después de 40 días la concentración es de 300 unidades por ml. Asumiendo que la descomposición sigue una cinética de orden uno , ¿cuándo se habrá descompuesto la mitad de la concentración inicial? Resultado: 54.3 días. 8. En el estudio de la hidrólisis de homatropina en HCl 0,226 M a 90ºC. Se obtuvieron los siguientes datos: % homatropina sin hidrolizar 93,4 85,2 75,9 63,1 52,5 41,8 t (h) 1,38 3,0 6,0 8,6 12 17 Demuestre que la reacción de hidrólisis sigue una cinética de primer orden y calcule la constante de velocidad y el periodo de semirreacción Resultado: k=0,052 horas-1, t1/2=13,329 horas 1