PAU Química 2016 · Juny · Sèrie 3 · Exercici 7

7. L’única manera de determinar l’equació de velocitat d’una reacció és fent experiments per a mesurar l’efecte que produeix la variació de concentració dels reactius sobre la velocitat. A continuació, podeu veure una reacció i els resultats obtinguts, a una temperatura deter­ minada, quan n’estudiem la cinètica mitjançant el mètode de les velocitats inicials: 2 H2(g) + 2 NO(g) → 2 H2O(g) + N2(g) Experiment [H2] (mol L–1) [NO] (mol L–1) Velocitat (mol L–1 s–1) 1 2,0 × 10–2 2,50 × 10–2 4,8 × 10–6 2 2,0 × 10–2 1,25 × 10–2 1,2 × 10–6 3 4,0 × 10–2 2,50 × 10–2 9,6 × 10–6 a) Calculeu l’ordre de reacció respecte de cada reactiu i l’ordre total. [1 punt] b) Determineu la constant de velocitat de la reacció. A partir de la teoria de les coŀlisions, expliqueu dues maneres d’augmentar la velocitat d’aquesta reacció química. [1 punt] Proves d’accés a la universitat Convocatòria 2016 Química

7. CINÈTICA QUÍMICA a) v = k [H2]a [NO]b b / [NO]1 b ⇒ Experiments 1 i 2: [H2] = constant. v2 / v1 = [NO]2 b = ln (v2 / v1) / ln ([NO]2 / [NO]1) = ln (1,2 x 106 / 4,8 x 106) / ln (1,25 x 102 / 2,5 x 102) = ln 0,25 / ln 0,5 = 2 b = 2 (ordre parcial del NO) (0,4 punts) Experiments 1 i 3: [NO] = constant. v3 / v1 = ([H2]3 / [H2]1)a ⇒ a = ln (v3 / v1) / ln ([H2]3 / [H2]1) = ln (9,6 x 106 / 4,8 x 106) / ln (4 x 102 / 2 x 102) = ln 2 / ln 2 = 1 a = 1 (ordre parcial del H2) (0,4 punts) Ordre total: n = a + b = 1 + 2 = 3 n = 3 (ordre total) (0,2 punts) 2 [H2]1) = 4,8 x 106 mol L1 s1 / 2 [H2]1 ⇒ k = v1 / ([NO]1 b) Experiment 1: v1 = k [NO]1 ((2,5 x 102 mol L1)2 (2,0 x 102 mol L1)) = 0,384 L2 mol2 s1 k = 0,384 L2 mol2 s1 (0,5 punts) Totes les condicions que facin augmentar l’energia de les partícules produint més xocs i més eficaços faran que augmenti la velocitat de reacció. Aquestes condicions són: - ↑T: Un augment de la temperatura fa que hi hagin més xocs i amb més energia […]