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la cuevadel empollón
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6Serie 5

2,5 puntos
Serie 5
En la superficie terrestre, el ozono (OX3\ce{O3}) es uno de los indicadores de la contaminación del aire. Diversos estudios indican que, cuando el ozono se encuentra en estado estacionario, es decir, cuando la velocidad de la reacción de producción y de destrucción del ozono es la misma, su concentración es 2,0×10−8 mol L−12{,}0 \times 10^{-8}\,\text{mol L}^{-1}. Suponga que el único proceso de destrucción del ozono es la formación de oxígeno molecular, según la reacción química siguiente:2 OX3(g)→3 OX2(g)\ce{2O3(g) -> 3O2(g)}
Datos
  • Energía de Gibbs estándar de formación a 298 K298\,\text{K}: ΔGf∘(OX3)=142,7 kJ mol−1\Delta G_f^\circ(\ce{O3}) = 142{,}7\,\text{kJ mol}^{-1}
a
Escriba la ecuación de velocidad de la reacción de destrucción del ozono, si sabemos que sigue una cinética de segundo orden. Calcule la constante de velocidad de esta reacción si estimamos que la producción del ozono debida a todas las fuentes es 7,2×10−13 mol L−1 h−17{,}2 \times 10^{-13}\,\text{mol L}^{-1}\,\text{h}^{-1}, y que el ozono se encuentra en estado estacionario. Explique, a partir de un modelo cinético, cómo afecta la temperatura a la velocidad de reacción.1,25 pts
b
Calcule la energía de Gibbs estándar de la reacción de destrucción del ozono a 298 K298\,\text{K} y justifique que es espontánea. Si sabemos que la espontaneidad de esta reacción no depende de la temperatura, razone si la reacción es endotérmica o exotérmica.1,25 pts