QG EC3 F4 Act 16_AMAF_02

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Universidad Estatal de Sonora. Hermosillo Sonora.

Materia: Química General

Docente: M.C Esther Saucedo Monarque.

Alumno: Avelar Flores Andrea María. 19020420041

EC3 F3y4: Cuestionario.

Hermosillo, Sonora a 02 de mayo del 2020

UNIDAD ACADÉMICA HERMOSILLO INGENIERÍA AMBIENTAL QUÍMICA GENERAL QUI07A2

Cuestionario Cinética Química 1. ¿Qué estudia la cinética química? Estudia la rapidez o velocidad con la que ocurre una reacción química. Sin embargo no todas las colisiones conducen a la reacción. La velocidad de una reacción es directamente proporcional al número de colisiones moleculares por segundo o a la frecuencia de la colisiones. 2. ¿Qué es la teoría de colisiones y qué papel tiene en una reacción química? Esta explica que siempre hay una reacción cuando chocan las moléculas de A Y B 3. ¿Qué es la velocidad de reacción? Es el cambio en la concentración de un reactivo o de un producto con respecto al tiempo.

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4. ¿Cuál es la ecuación de la velocidad de reacción y en qué unidades se expresa? Para determinar la velocidad de una reacción se mide por la concentración del reactivo (o producto) como una función del tiempo. En el caso de las disoluciones, la concentración de algunas especies se puede medir por métodos espectroscópicos. Cuando hacen presencia los iones, se detecta por mediciones de conductividad eléctrica y para las reacciones de gases con medida de presión. Velocidad= - ∆[A]/∆t

Velocidad= ∆[B]/∆t.

En donde ∆[A] y ∆[B] son los cambios en la concentración (molaridad) en un determinado periodo ∆t- son cantidades positivas, de modo que es necesario un signo de menos, para que la velocidad sea positiva. 5. ¿Por qué es importante conocer la velocidad de una reacción? Para determinar la razón del porque las reacciones ocurren en diferentes velocidades. Y por otro lado es de gran utilidad para el diseño de fármacos en el control de la contaminación y en el procesamiento de alimentos. 6. ¿Cuáles son los factores que afectan la velocidad de una reacción química y cómo influyen? Explique detalladamente.

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Durante el trascurso de una reacción, los reactivos se consumen mientras se forman los productos. Como resultado, es posible seguir el progreso de una reacción al medir, ya sea la disminución en la concentración de los reactivos o el aumento en la concentración de los productos. 7. ¿En que se utilizan los catalizadores? Estos son sustancias que al adicionarse a la reacción aceleran dicho proceso, pero no cambian en su concentración a final del mismo. 8. ¿Todas las reacciones requieren catalizadores? Explique por qué si o por qué no, según la respuesta. No, ya que no todas las reacciones necesitan de una aumento de velocidad, por el hecho de tener diferentes pasos elementales. 9. ¿Qué es un mecanismo de reacción? Es la suma de pasos elementales que conducen a la formación de un producto. 10. ¿En qué situación se señala que una reacción química es reversible?

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Es una reacción química que efectúa en ambos sentidos simultáneamente, es decir, los productos reaccionan entre si y regeneran a los reactivos. 11. ¿Qué es un equilibrio químico? Es cuando las velocidades de las reacciones directa e inversa se igualan y concentraciones netas de reactivos y productos permanecen constantes. 12. En la siguiente gráfica describa el comportamiento del cambio de las concentraciones de los reactivos y los productos en el tiempo.

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Los reactivos van hacia la izquierda y los productos hacia la derecha dando así una reacción reversible. 13. En las siguientes gráficas, señale que sucede con la concentración de los reactivos y productos y como interpretaría el comportamiento para cada caso: a. ¿Tiende a consumirse los reactivos? Si, en un equilibrio químico ninguno de los reactivos desaparece. b. ¿Tiende a la formación de productos? Las primeras dos imágenes los productos tiende una gran porcentaje de formación, en la segunda tiende a estar más a favor de los reactivos.

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14. ¿Explique que es un estado de equilibrio químico es dinámico? El equilibrio químico es un proceso dinámico ya que participan distintas sustancias como reactivos y productos al igual que fases de una misma sustancia. 15. ¿Cuál es el significado o que nos permite interpretar el valor de Cociente de reacción? La expresión matemática de la ley de acción de masas que establece para una reacción reversible en equilibrio y a productos tiene un valor constate K que es la constate de equilibrio. 16. ¿Cuál es la ecuación de la constante de Equilibrio? La expresión general para la constante de equilibrio se obtiene de la reacción hipotética generalizada: a A + b B… = g G + h H Kc = [G]g [H]h / [A]a [B]b

Kc= [HI]^2 / [H2] [I2]

17. ¿Qué significado tiene un valor de la constante de equilibrio igual a 1? Es una reacción en la que se obtiene 50% de reactivos y 50% de productos.

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18. ¿Qué significado tiene un valor de la constante de equilibrio menor a 1? El equilibrio se desplaza hacia la izquierda y favorece a los reactivos. La reacción es muy reversible. 19. ¿Qué significado tiene un valor de la constante de equilibrio mayor a 1? El equilibrio se desplaza hacia la derecha y favorece a los productos. La reacción tiene un rendimiento alto. 20. ¿Por qué es importante saber el valor de la constante de equilibrio y que aplicaciones podemos darle? Permite calcular las concentraciones de equilibrio de los reactivos y productos. 21. ¿Qué características debe cumplir una reacción para considerarse en equilibrio químico?

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Se hace a cualquier reacción reversible cuando se observa que las cantidades relativas de dos o más sustancias permanecen constantes, es decir, el equilibrio químico se da cuando la concentración de las especies participantes no cambia, de igual manera, en estado de equilibrio no se observan cambios físicos a medida que transcurre el tiempo; siempre es necesario que exista una reacción química para que exista un equilibrio químico, sin reacción no sería posible. 22. ¿Cuál es el Principio de Le Châtelier? Si se aplica una tensión externa a un sistema en equilibrio, el sistema se ajusta de tal manera que se cancela parcialmente dicha tensión alcanzando una nueva posición de equilibrio. 23. Sí una reacción es endotérmica (La entalpía es mayor a 0; es decir ∆= (+)) qué ocurre cuando se aumenta la temperatura. Al aumentar temperatura el sistema se desplaza hacia donde se consuma calor 24. Sí una reacción es exotérmica (La entalpía es menor a 0; es decir ∆= (-)) qué ocurre cuando se disminuye la temperatura. Si disminuye la temperatura el sistema se desplaza hacia donde se desprenda calor. 25. ¿Cuál es el factor que modifica el valor de la constante de equilibrio?

El valor de la constante de equilibrio sólo depende de la temperatura, los demás factores considerados (presión total y concentración) no afectan el valor de la constante de equilibrio.

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Concentración

26. Analice las siguientes imágenes que corresponden a reacciones reversibles, señale la relación entre la constante de equilibrio y el valor dado. Escriba el símbolo que corresponde entre K y 1 y explique por qué.

En la primera K es mayor a 1 ya que el equilibrio se desplaza más hacia la derecha y en el caso de la segunda el equilibrio se desplaza hacia la izquierda por lo tanto K e menor a 1.

27. ¿Cuál sería la ecuación de la velocidad de reacción para una reacción hipotética generalizada como aA + bB  cC + dD?

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V= - 1/a ∆[A] / ∆t = - 1/b ∆[B] / ∆t = - 1/c ∆[C] / ∆t = - 1/d ∆[D] / ∆t

28. Cuál sería la expresión (ecuación) de la constante de equilibrio para una reacción hipotética generalizada como aA + bB  cC + dD? Kc = [G]g [H]h / [A]a [B]b

Kc= [HI]^2 / [H2] [I2]

29. Analice las siguientes imágenes que corresponden a reacciones reversibles, señale la relación entre la constante de equilibrio y el valor dado. Escriba el símbolo que corresponde entre K y 1 y explique por qué.

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En la primera imagen K es mayor que 1 ya que el equilibrio se inclina hacia la izquierda, en el caso de la segunda K es menor a 1 ya que se inclina hacia a la izquierda. 30. En términos de la teoría de las colisiones explique su relación con la rapidez de una reacción (velocidad de reacción) 1.- Estado físico de los reactivos. Las reacciones son más rápidas si los reactivos son gaseosos o están en disolución. En las reacciones heterogéneas la velocidad dependerá de la superficie de contacto entre ambas fases, siendo mayor cuanto mayor es el estado de división. 2.- Concentración de los reactivos 3.- Temperatura. Un incremento de la temperatura provoca un incremento en la energía cinética de las moléculas, lo que hace que sea mayor el número de moléculas que alcanza la energía de activación. 4.- Catalizadores

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Recursos: Understanding Chemistry Cinética química Equilibrio químico y reacciones reversibles. Planificación de contenidos EC3 Bibliografía Chang, R. (2010). Química (10a. ed.). D.F., D.F., México: McGraw_Hill.