1 UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO RECINTO UNIVERSITARIO DE MAYAGUEZ DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Nombre______________________________________ Repaso EXAMEN III QUIM 3042 4 de abril de 2006 I. Resuelva los siguientes problemas. Considere la siguiente reacción para los próximos dos problemas : H2(g) + I2(g) 2HI(g) Kc = 49. 7 1. Determine cuál es la concentración de cada especie en equilibrio si en el envase de 2 L se echan 4 moles de H2 y de I2. 2. Si para la reacción hipotética A2(g) + K = 0.145 a 100 ºC. Calcule el valor de Kp. 2B9g 2AB(g) el valor de 3. En un envase de 5.0 L se echan 0.5 moles de cada reactivo y 1.0 mol del producto. a. Determine la dirección en la que procede la reacción o si se encuentra en equilibrio. b. Determine la concentración de productos y reactivos en equilibrio. Muestre los cómputos. 4. El pH de una solución 0.057M de ácido propiónico es 3.07. a. Calcule el Ka para el ácido propiónico. b. Calcule el % de ionización para el ácido. Prof. Sara Delgado abril 2006 2 5. Una solución 0.348 M de la base anilina, C6H5NH2, tiene un pH de 9.08. Calcule el Kb de anilina. 6. Calcule el pH de una solución 0.10 M de cloruro de anilonio, C6H5NH3Cl. Utilice como dato el Kb de anilina calculado en el problema anterior. 7. Considere 1.0L de amortiguador el cual contiene 0.26 M de HCNO y 0.013 M de NaCNO. a. Calcule el pH del amortiguador si para HCNO el Ka es 3.5 x 10-4. b. Calcule el pH de la solución si se le añade 25 mL de HNO3 0.10 M. c. Calcule el pH de la solución si se añade 35 mL de NaOH 0.10 M. II. Conteste las siguientes preguntas. A. Considere la siguiente reacción : 2CO2(g) 2CO(g) + CO2(g) ΔH = 566 kJ Aplique el principio de Le Chatelier, e indique si se favorece la formación de productos, de reactivos o si no se afecta el equilibrio. 1. Se añade más reactivo 2. Se enfría la mezcla de gases 3. Se transfiere la mezcla en equilibrio a un envase de menor tamaño. 4. Se aumenta la presión dentro del envase al añadir argón. 5. Se remueve el CO a medida que se forma. 6. Si se añadiera un catalizador a la mezcla de reacción. Prof. Sara Delgado abril 2006 3 B. Para la pregunta anterior 1. Explique sus contestaciones en términos de cociente de reacción en los casos que aplique. 2. Indique, bajo qué circumstancia el valor de K cambia. C. Utilice el diagrama para llenar los blancos: 25 20 5 KJ Progreso de la reacción ____ Energía de reactivos ____ Energía de productos ____ Energía de complejo activado ____ Energía de activación de la reacción directa ____ Energía de activación de la reacción inversa III. Selección múltiple 1. A temperatura constante, el añadir un catalizador en una reacción química, a. b. c. d. hace que disminuya la energía liberada en una reacción química. aumenta la concentración de productos en el equilibrio provee una ruta alterna con diferente energía de activación aumenta la fracción de moléculas con cierto valor de energía cinética 2. La razón principal para que la velocidad de reacción aumente con un aumento en temperatura es que a. hay un aumento dramático en el número de colisiones b. el calor actúa como catalizador c. la fracción de moléculas con mucha energía aumenta exponencialmente con aumentos en la temperatura d. la energía de activación aumenta al aumentar la temperatura 3. Según la ecuación de Arrhenius k = Ae-Ea/RT la constante de velocidad, k, aumenta su valor cuando a. b. c. d. Ea tiene un valor grande y la Temperatura aumenta Ea tiene un valor pequeño y la Temperatura aumenta Ea tiene un valor pequeño y la Temperatura disminuye Ea tiene un valor grande y la Temperatura disminuye Prof. Sara Delgado abril 2006 4 4. El siguiente mecanismo muestra la descomposición de ozono: Cl(g) + O3(g) ClO(g) + O ClO(g) + O2(g) Cl(g) + O2(g) El intermediario de la reacción es: a. Cl(g) b. O3(g) c. ClO(g) d. O2(g) 5. La mezcla de reacción consiste mayormente de reactivos, cuando el valor de la constante de equilibrio es a. 105 b. 10-15 c. 10-3 d. 103 6. Si para la reacción hipotética A2 + 2B 2AB el valor de Kc = 0.145, entonces el valor de la constante de equilibrio para 4AB 2A2 + 4B es a. 47.6 c. –0.145 b. 2.63 7. Considere el equilibrio: N2 + 3H2 d. 0.145 2NH3 A cierta temperatura, un envase de reacción de 8.00L contiene 1.60 moles de producto y 0.800 mol de N2 y 1.20mol de H2 en el equilibrio. El valor de la constante de equilibrio es a. 119 Prof. Sara Delgado b. 37.4 c. 1.85 d. 29.6 abril 2006