8/3/2019 QUI021CE22009

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Universidad Tcnica Federico Santa MaraDepartamento de Qumica

Qumica Bsica

QUI-011/QUI-021

Certamen N 2 26 de Mayo 2009

1. Los compuestos gaseosos A, B y C reaccionan a temperatura constante para formar los

compuestos gaseosos D y E segn la siguiente ecuacin qumica balanceada:

2A(g) + 2BB(g) + C(g) 2D(g) + E(g)

A 450 [K] se observa que la velocidad de reaccin es de primer orden con respecto a A yde primer orden con respecto a B, y de orden cero con respecto a C. A 450 [K] laconstante de velocidad de reaccin es 1,8410

-2[M

-1s

-1]. En un recipiente rgido de 1,25

[L] se colocan 0,100 moles de A, 0,150 moles de B y 0,300 moles de C.a. Obtener la expresin integrada de la velocidad.b. Calcular la concentracin de C en el tiempo t = 90,0 [s].c. Calcular la presin total en el tiempo t = 90,0 [s].

40 ptos.

2. Se tienen 1500,0 [g] de una solucin acuosa de H2SO4 (solucin A). De la solucin A seevaporan 642,88 [g] de agua, obtenindose la solucin B que es 42,000% en peso enH2SO4. De la solucin B se evapora cierta cantidad de agua para obtener la solucin C que

es 74,000% en peso en H2SO4. Calcular:a. Molalidad de H2SO4 en la solucin B.b. Molaridad de H2SO4 en la solucin C.c. Volumen de la solucin A.

40 ptos.

3. Se estudia la descomposicin de N2O4 en presencia de Ar, en un reactor que es

mantenido a temperatura constante. El N2O4 se descompone segn:

N2O4(g) 2NO2(g)

En un primer experimento se alimenta cierta cantidad de N2O4 y Ar al reactor,observndose al final una presin parcial de N2O4 de 0,206 [at] y una presin total de 0,511[at]. En un segundo experimento se reduce el volumen del reactor a 3/5 del volumenutilizado en el primer experimento, y se alimentan las mismas cantidades iniciales de N2O4y Ar, observndose que el porcentaje de conversin disminuye en un 5,30% (% conversin

N2O4en experimento 1 - % conversin N2O4en experimento 2 = 5,30 %) y que al final lapresin total es 0,827 [at]. Calcular:

a. Presin parcial inicial de N2O4 en cada experimento.b. Presin parcial inicial de Aren cada experimento.c. Presin parcial final de cada sustancia al final de cada experimento.

20 ptos.Datos:

+

+

=

++ bax

dcx

adbcdcxbax

dxln

1

))((adbc

PV = nRT ; PiV = niRTR = 0,0821 [atLmol-1K-1] PM(H2O) = 18,015; PM(H2SO4) = 98,078

Tabla densidades () en [g/mL] de soluciones acuosasde cido sulfrico

% en peso de H2SO4 [ g/mL] % en peso de H2SO4 [ g/mL]8 1,0522 70 1,6105

9 1,0591 74 1,6574

10 1,0661 78 1,7043

14 1,0947 82 1,7491

18 1,1245 86 1,7872

22 1,1554 90 1,8144

26 1,1872 92 1,8240

30 1,2191 94 1,8312

CME/PRO/pro/quice2 2009