Laboratorio de Equilibrio y Cinética (1308) Profesores: Gregoria ...

Laboratorio de Equilibrio y Cinética (1308)
Profesores: Gregoria Flores / Omar Hernández
Semestre: 2011-1
EXAMEN PARCIAL (EN EQUIPO)
Fecha de entrega: martes de 16 de noviembre de 2010.
INSTRUCCIONES:
Contesta con tinta y en hojas blancas. Engrapa el examen antes de entregarlo, de lo contrario no se calificará.
Lee con atención los enunciados y realiza lo que se te pide. Resuelve los problemas, mostrando el
procedimiento completo y de forma clara (conversiones de unidades, ecuaciones, cálculos, resultados con sus
unidades, gráficas, etc.). Total: 16 puntos.
I. Responde las siguientes preguntas (5 puntos):
1. Explica qué es la espectrofotometría y menciona 2 aplicaciones.
2. Explica brevemente la ley de Lambert-Beer y en qué condiciones es aplicable.
3. Describe brevemente cuál es el uso de una curva patrón.
4. Explica qué es la cinética química y cuál es su importancia.
5. Menciona dos técnicas para seguir la cinética de una reacción, explicando brevemente cada una de ellas.
II. Subraya la respuesta correcta (5 puntos).
1. Para utilizar un espectrofotómetro en la región del visible es necesario:
A) muestras concentradas
B) muestras coloridas
C) muestras a temperatura constante
D) reacciones muy rápidas
2. Para la reacción A → P, si el orden de reacción con respecto a A es uno, entonces:
A) Las unidades de k pueden ser min -1
B) Las unidades de k pueden ser mol/L s
C) La expresión de rapidez es rA = k
D) La expresión de rapidez es rA = k[A] 2
3. A medida que la energía de activación Ea aumenta:
A) k se hace más grande
B) la rapidez de reacción aumenta
C) disminuye el orden de reacción
D) k se hace más pequeña
4. El factor preexponencial de la ecuación de Arrhenius significa:
A) El número de moléculas de reactivos presentes en la reacción
B) El número de colisiones efectivas entre las moléculas de los reactivos para que se lleve a cabo la reacción
C) El número de moléculas de productos que se forman durante la reacción
D) El número de colisiones efectivas entre las moléculas de los productos formados durante la reacción
5. Un catalizador es una sustancia que:
A) altera la rapidez de una reacción, sin experimentar un cambio químico en su estructura
B) altera la rapidez de una reacción aumentando su concentración
C) altera la rapidez de una reacción, influyendo en las condiciones de equilibrio
D) altera la rapidez de una reacción descomponiéndose

III. Problemas.
1. Unos alumnos del Laboratorio de Equilibrio y Cinética, realizaron una curva patrón para cierta sustancia A
a λ = 490 nm, obteniendo los siguientes datos:
[A] / (mol/L) Absorbancia
0.0001 0.033
0.0005 0.156
0.0010 0.308
0.0015 0.448
0.0020 0.609
0.0025 0.744
0.0030 0.904
A) Realiza la gráfica correspondiente en Excel, y Determina el coeficiente de extinción molar, indicando sus
unidades, si la longitud de la celda empleada es de 1 cm (1 punto).
B) ¿Cuál será la absorbancia que se leería en el espectrofotómetro si [A] = 0.00175 mol/L? (1 punto).
2. Empleando los datos de la curva patrón anterior, se realizó un estudio cinético a distintas temperaturas para
la reacción A (ac) → B (ac) + C (ac), obteniéndose los siguientes datos:
T = 288.15 K T = 290.15 K T = 292.15 K
t / (min) Absorbancia t / (min) Absorbancia t / (min) Absorbancia
10 0.545 10 0.476 10 0.403
20 0.330 20 0.253 20 0.181
30 0.200 30 0.134 30 0.081
40 0.122 40 0.071 40 0.036
50 0.074 50 0.038
60 0.045
Con esta información determina:
A) El orden de reacción con respecto a A a cada temperatura (1 punto)
B) La constante de rapidez para esta reacción a cada temperatura, indicando sus unidades (1 punto)
C) Los parámetros cinéticos de la ecuación de Arrhenius (1 punto)
D) ¿Cuál será el valor de la constante de rapidez a 291.15 K? (1 punto)