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Química InorgánicaMicro Taller 02 - Cinética QuímicaNota: De los problemas planteados el docente escogerá 2 problemas para explicar y2 para asignar a cada equipo de trabajo. Dada la reacción A→ B. Determinar el porcentaje que se ha convertido de en 2 horas, si K=2, x 10-5 s-1, siendo una reacción de...

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Química Inorgánica Micro Taller 02 - Cinética Química Nota: De los problemas planteados el docente escogerá 2 problemas para explicar y 2 para asignar a cada equipo de trabajo. 1. Dada la reacción A→ B. Determinar el porcentaje que se ha convertido de en 2 horas, si K=2,2 x 10-5 s-1, siendo una reacción de primer orden. A→ B

T= 2 horas= 2x 3600s

Ln(Cao/Caf)=KT Ln(100%/Caf) = 2x 3600s x2,2 x 10-5 s-1 Ln(100%/Caf) =0.1584 Propiedad de logaritmos: 100%/Caf=e 0.1584 100%/1,17=Caf Caf=85,5% ^

K=2,2 x 10-5 s-1 El porcentaje de convención es: 100%-85.5% =14,5% 2. Un isótopo radiactivo producido artificialmente, se descompone de acuerdo a una reacción de primer orden emitiendo partículas. Su periodo de vida media es de 15 minutos. Calcular el tiempo en el cual el 70% de la muestra será descompuesta. T1/2=15 min Formula: T1/2=0.693/k 15min=0.693/k K=0.693/15min K=0,0462 min-1 Cao=100% Descomposición: 70% Caf=100%-70% =30%

Ln(Cao/Caf)=KT Ln(100%/30%)= Tx0,0462 min-1 1.2039= Tx0,0462 min-1 T=1.2039/0,0462 min-1 T=26.0min

3. La vida media para la descomposición radiactiva de primer orden del 14C es 5730 años. En una muestra arqueológica se encuentra madera que posee tan sólo el 72% del 14C que tienen los árboles vivos. ¿Cuál es la edad de la muestra? T1/2=5730años T1/2=0.693/k Ln(Cao/Caf)=KT 5730años=0.693/k Ln(Cao/72%)=Tx1.209x10-4 K=1.209x10-4 Ln(Cao/0,72Cao)= Tx1.209x10-4 T=2712,15 años 1

Química Inorgánica

4. Para la descomposición del N2O5 en estado gaseoso a 35°C se encontraron los siguientes datos: Fracción 0,148 0,274 0,382 0,551 Descompuesta

t (min)

20

40

60

100

a. Calcular el periodo de vida media b. Hallar la fracción descompuesta luego de 50 minutos. c. Indicar si es una reacción de orden 1.

5. El yodo 131 se emplea en el tratamiento de cáncer a la glándula tiroides. Se sabe que esta sustancia tiene un tiempo de vida media de 8,02 días y se hace indetectable cuando se encuentra sólo un 8% de éste. Calcule el tiempo que debe transcurrir para que el yodo 131 sea indetectable, sabiendo que la desintegración responde a una reacción de primer orden. T1/2=8,02 días Caf: 8%=0,08 Ln(Cao/Caf)=KT T1/2=0.693/k Cao: 1 Ln(1/8)=Tx0,0864dias-1 8,02dias=0.693/k 2,5257= Tx0,0864dias-1 K=0.693/8,02dias T=2,5257/0,0864dias-1 -1 K=0,0864dias T=29,23dias 6. Se tiene una reacción del tipo A→B llevada a cabo en un recipiente de 20 L. El peso molecular de A es de 48 gramos. Con los datos de la siguiente tabla, halle su constante de velocidad e indique si se trata de una reacción de primer orden. 250 195 145 95 0 10 16 29 n=250/48= n=195/48=4,06 n=145/48=3.02 n=95/48=1,98 5,21 Ca=n/v Ca=5,21/20=0, Ca=4,06/20=0,20 Ca=3,02/20=0,15 Ca=1,98/20=0.09 2605 3 1 9 Cao A B C Datos: V=20L y M= 48g Ln(Cao/Caf)=KxT A) Ln(0,2605/0,203)=Kx10 --- K=0,0249 --- K=0,03 s-1 B) Ln(0,2605/0,151)=Kx16 --- K=0,034 --- K=0,03 s-1 C) Ln(0,2605/0,099)=Kx29 --- K=0,0334 --- K=0,03 s-1 Quiere decir que son del mismo orden es del primer orden y la constante de velocidad es 0,03 s-1 Masa A (g) t (s) n=m/M

7. Una reacción del tipo A→ B se lleva a cabo a una temperatura de 293K y con una concentración inicial del reactivo de 5 mol/L. Con ayuda de la siguiente tabla, indique el orden de reacción y el valor de la constante de velocidad.

T (s) CB (M)

0 0

10 0,505

20 0,99

40 1,78

3. 5-0,99 20 4.01

4. 5-1,78 40 3,22

Cao=5mol0/L T (s) Caf

1. 5-0 0 5

2. 5-0,505 10 4,495

Ln(Cao/Caf)=TK Ln(5/4,495)=10sK K=0,011 s-1 Ln(Cao/Caf)=TK Ln(5/4,01)=20sK K=0,011 s-1 Ln(Cao/Caf)=TK Ln(5/3,22)=40sK K=0,011 s-1 Quiere decir que el orden de la reaccione es de primer orden y la constante de velocidad es 0,011 s-1...