Practica por temas

El naftaleno sólido, $\ce{C10H8(s)}$, se sublima en condiciones ambientales de presión y temperatura, y por eso se puede utilizar para fumigar espacios cerrados. El proceso de sublimación es el siguiente: $$\ce{C10H8(s) <=> C10H8(g)} \quad K_c (\text{a } 298\,\text{K}) = 4{,}29 \times 10^{-6} \quad \Delta H^{\circ} (\text{a } 298\,\text{K}) = 72{,}0\,\text{kJ mol}^{-1}$$

En un recipiente cerrado y vacío de 500 mL se introducen 1,0 mol de $\ce{Br2_{(g)}}$ y 1,0 mol de $\ce{I2_{(g)}}$. Se eleva la temperatura a $150\,^\circ\text{C}$ y se alcanza el siguiente equilibrio químico: $$\ce{Br2_{(g)} + I2_{(g)} <=> 2BrI_{(g)}}$$ Al llegar al equilibrio químico se observa la formación de 1,8 moles de $\ce{BrI_{(g)}}$.

El $\ce{CO2}$ reacciona a $337^\circ\text{C}$ con $\ce{H2S}$ según: $\ce{CO2(g) + H2S(g) <=> COS(g) + H2O(g)}$ $\Delta H_f^0 = 12{,}2\,\text{kJ/mol}$. En un reactor de $2{,}5\,\text{L}$ se introducen $4{,}4\,\text{g}$ de $\ce{CO2}$ y suficiente cantidad de $\ce{H2S}$ para que una vez alcanzado el equilibrio la presión total sea $10\,\text{atm}$ y los moles de agua $0{,}01$.

El pentaóxido de dinitrógeno es un compuesto altamente reactivo que puede dar lugar a diferentes reacciones de descomposición en fase gaseosa, como por ejemplo: 2 N₂O₅(g) → 4 NO₂(g) + O₂(g) ΔH° (a 298 K) > 0 a) Razone, cualitativamente, si la variación de entropía estándar (ΔS°) de la reacción anterior, a 298 K, es positiva o negativa. Calcule su valor a partir de los datos de la tabla termodinámica siguiente: S°(O₂(g)) = 205,0 J K⁻¹ mol⁻¹; S°(NO₂(g)) = 240,1 J K⁻¹ mol⁻¹; S°(N₂O₅(g)) = 355,7 J K⁻¹ mol⁻¹. Diga si la reacción de descomposición del N₂O₅ en NO₂ y O₂ es espontánea a temperaturas altas o bajas, y justifique, cualitativamente, la respuesta. Suponga que los valores de entalpía y de entropía estándar no varían con la temperatura. [1,25 puntos] b) Al estudiar la cinética de descomposición del N₂O₅ en NO₂ y O₂, a la temperatura de 298 K, hemos obtenido los datos experimentales siguientes: [N₂O₅(g)] (mol L⁻¹): 5,00 × 10⁻² y 3,00 × 10⁻² Velocidad de reacción (mol L⁻¹ s⁻¹): 8,5 × 10⁻⁵ y 5,1 × 10⁻⁵ Determine el orden de reacción y calcule el valor de la constante de velocidad. Razone, a partir de un modelo cinético, qué efecto tiene sobre la velocidad de reacción la adición de un catalizador. [1,25 puntos]

Responda razonadamente a las siguientes cuestiones: