CINTICA PAU

INSTITUT CAMPCLAR EXERCICIS CINTICA PAU

1.- a) Dibuixa i etiqueta un diagrama energtic que reflecteixi levoluci duna reacci exotrmica. Indica el significat de cada un dels termes que apareixen al diagrama. Mostra tamb com influir la presencia dun catalitzador positiu ( 1,5 punts)

b) Lenergia dactivaci per a la reacci A + B ( C + D s de 32 kJ, i la de la seva inversa 58 kJ. Com ser la reacci directa: exotrmica o endotrmica?. Suposant que lenergia mitjana dels productes s de 30 kJ. Quina ser la dels reactius? ( 1 punt)

2.- Lequaci de velocitat v = k (A(2 (B( , correspon a la reacci qumica A + B ( C

a) indica si la constant k s independent de la temperatura

b) raona si la reacci s de primer ordre en relaci amb A i de primer ordre en relaci amb B, per de segon ordre per al conjunt de la reacci

3.- La hidrlisi de la sacarosa, o sucre de taula, es pot efectuar en un medi cid que actua com a catalitzador. Sha comprovat experimentalment que aquesta reacci t una cintica de primer ordre respecte de la sacarosa.

.

H+C12H22O11(aq) + H2O(l) C6H12O6(aq) + C6H12O6(aq)

sacarosa glucosa fructosa

a) Definiu el concepte dordre de reacci respecte dun reactiu. Quin dels segents grfics (A, B o C) indica que la hidrlisi cida de la sacarosa s de primer ordre respecte daquest reactiu? Raoneu la resposta

b) Qu s un catalitzador? Expliqueu com actua un catalitzador en una reacci qumica a partir del model de lestat de transici.

Velocitat de la reacci dhidrlisi cida de la sacarosa en funci de la concentraci daquest reactiu

4.- La reacci no catalitzada A + B C + D presenta una entalpia , a mesura que avana la reacci

com la que es mostra en la figura adjunta.

a) Indiqueu el valor aproximat de lenergia dactivaci daquesta reacci. (0,5 punts)

b) Qu representa lespcie X de la figura ? (0,5 punts)

c) Calculeu H de la reacci i indiqueu si ser exotrmica o endotrmica. (0,5 punts)

d) Dibuixeu al vostre quadern la corba donada , i a sobre, la que podria correspondre a la reacci A + B C + D quan aquesta sesdevingui en presncia dun catalitzador. (0,5 punts)

5. La figura segent mostra el diagrama de la cintica de la reacci A C.

Variaci de lenergia en funci de la coordenada de reacci a) Raoneu si es tracta duna reacci elemental o duna reacci que inclou etapes. Qu representa B? Quines magnituds representen D i E? (1 punt) b) s una reacci endotrmica o exotrmica? Es modificarien D i F si la reacci es produs en presncia dun catalitzador? Justifiqueu les respostes. (1punt)6.- Considerant el diagrama denergia que mostra per a la reacci A ( B + C,

Contesteu raonadament les segents preguntes:a) Quina pot ser la causa de la diferencia entre la corba 1 i la corba 2 ?

b) Per quina de les dues corbes la reacci transcorre a ms velocitat ?

c) Que els passar a les constants de velocitat de la reacci si augmenta la temperatura?

d) La reacci s exotrmica o endotrmica?

Puntuaci mxima per apartat 0,5 punts

7.-El perxid dhidrogen (aigua oxigenada) s un producte de rebuig de moltes de les reaccions que tenen lloc en les cllules vives. Lenzim catalasa en provoca la descomposici en productes menys nocius.

catalasa

2 H2O2 (aq) 2 H2O(l) + O2(g)

Es pot investigar experimentalment la cintica daquesta reacci mesurant la quantitat doxigen gass que es produeix amb el pas del temps. En una primera srie dexperiments al laboratori es van obtenir les dades que es mostren en la taula segent:

Dades experimentals sobre la descomposici de laigua oxigenada

Experiment[H2O2] inicial (molL1)Velocitat inicial (molL1 s1)

10,104,2

20,208,5

30,3012,7

40,416,8

a) Justifiqueu quin s lordre de reacci respecte al perxid dhidrogen i calculeu la constant de velocitat de la reacci.[1 punt]b) Si duem a terme una segona srie dexperiments al laboratori, similar a lanterior per utilitzant un conjunt de solucions de perxid dhidrogen de concentracions ms elevades, obtenim la representaci grfica segent: Justifiqueu quin s lordre de reacci respecte al perxid dhidrogen a concentracions elevades. Escriviu lequaci de velocitat en aquestes condicions i indiqueu les unitats de la constant de velocitat. [1 punt]

DADES: La temperatura i la concentraci de catalasa sn constants en tots els experiments.

8.- El bromur de metil sobt del metanol mitjanant una reacci de substituci catalitzada

en un medi cid:

H+CH3OH + Br CH3Br + OHEl perfil de la cintica daquesta reacci s el segent:

a) Indiqueu quines magnituds representen les lletres A, B i C. Quina de les dues etapes del mecanisme de la reacci s la ms lenta? La reacci dobtenci del bromur de metil a partir de metanol en un medi cid s exotrmica o endotrmica? Justifiqueu les respostes. [1 punt]b) Expliqueu qu sentn per intermedi de reacci i per estat de transici (o complex activat). Quants intermedis de reacci i quants estats de transici hi ha en el mecanisme de la reacci dobtenci del bromur de metil a partir de metanol?