Química, 2º Bachillerato. Problemas resueltos

Factores que influyen en la velocidad de reacción

 

 

Problema 1.

Teniendo en cuenta la gráfica adjunta:

a) Indique si la reacción es exotérmica o endotérmica.

b) Represente el valor de ΔH de reacción.

c) Represente la curva de reacción al añadir un catalizador positivo.

d) ¿Qué efectos produce el hecho de añadir un catalizador positivo?

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a) Como podemos ver en la figura, la energía de los productos es inferior a la energía de los reactivos.

 

 

Como la diferencia entre estas energías es igual a la variación de la entalpía de reacción,

 

 

 

Por tanto, la reacción es exotérmica.

 

b) En la siguiente figura se muestra la representación del valor de la entalpía de reacción.

 

 

c) La adición de un catalizador positivo implica una disminución de la energía de activación, pero no del valor de la energía de reactivos y de productos, y por tanto, de la entalpía de reacción, que permanece inalterada.

 

 

d) La disminución de la energía de activación implica una menor energía necesaria para formar el complejo activado a partir del cual los reactivos pasan a convertirse en los productos. Por tanto, la velocidad de reacción debe aumentar.

A esta conclusión se llega también (y queda mejor explicado) a partir de la ecuación de Arrhenius que permite calcular la constante de velocidad de la reacción,

 

 

 

Donde k es la constante de velocidad, A es una constante de proporcionalidad cuyas unidades son las mismas que las de k, T es la temperatura absoluta, R es la constante de los gases y Ea es la energía de activación del complejo activado.

En esta ecuación podemos ver que si Ea disminuye, la fracción Ea/RT disminuye. Ahora bien, esta disminución con signo negativo del exponente de una potencia implica en realidad un aumento de su valor, por lo que la constante de velocidad aumenta:

 

 

 

El aumento de la constante de velocidad implica el aumento de la velocidad de reacción ya que esta es proporcional a dicha constante.

 

 

 

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