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Química 05
2025
IDOYAGA
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QUÍMICA 05 CBC
CÁTEDRA IDOYAGA
2.
El Cambio Climático es una variación en el estado del clima cuya causa principal es el aumento de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera, derivado de las elevadas emisiones antropogénicas de los mismos, los cuales provocan el calentamiento global. Uno de estos gases es el dióxido de nitrógeno ( $\mathrm{NO}_{2}$ ), que se produce a partir del monóxido de nitrógeno proveniente de la combustión de hidrocarburos en los motores diésel. El monóxido de nitrógeno, en la atmósfera se conjuga con oxígeno molecular $\left(\mathrm{O}_{2}\right)$ y da lugar a $\mathrm{NO}_{2}$. $$2 \mathrm{NO}(g)+\mathrm{O}_{2}(g) \rightarrow 2 \mathrm{NO}_{2}(g)$$ Para estudiar la cantidad de $\mathrm{NO}_{2}$ que se forma a partir de las emisiones de los motores diésel, se necesita conocer la velocidad de la reacción en función de cada reactivo y producto.
b) Si la velocidad de la reacción es $0,066 \mathrm{M} / \mathrm{s}$ calcular la velocidad de desaparición del oxígeno molecular $\left(\mathrm{O}_{2}\right)$, la velocidad de desaparición de monóxido de nitrógeno $(\mathrm{NO})$ y la velocidad de formación del dióxido de nitrógeno $\left(\mathrm{NO}_{2}\right)$.
b) Si la velocidad de la reacción es $0,066 \mathrm{M} / \mathrm{s}$ calcular la velocidad de desaparición del oxígeno molecular $\left(\mathrm{O}_{2}\right)$, la velocidad de desaparición de monóxido de nitrógeno $(\mathrm{NO})$ y la velocidad de formación del dióxido de nitrógeno $\left(\mathrm{NO}_{2}\right)$.
Respuesta
1. Cálculo de la velocidad de desaparición del oxígeno molecular ($\mathrm{O}_{2}$):
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De la expresión general de la velocidad, sabemos que:
$ v_{\text{reacción}} = -\frac{\Delta[\mathrm{O}_{2}]}{\Delta t} $
La velocidad de desaparición de $\mathrm{O}_{2}$ es $-\frac{\Delta[\mathrm{O}_{2}]}{\Delta t}$.
Sustituyendo el valor de la velocidad de la reacción:
$ -\frac{\Delta[\mathrm{O}_{2}]}{\Delta t} = 0,066 \mathrm{M/s} $
✅ La velocidad de desaparición de $\mathrm{O}_{2}$ es $0,066 \mathrm{M/s}$.
2. Cálculo de la velocidad de desaparición del monóxido de nitrógeno ($\mathrm{NO}$):
De la expresión general de la velocidad, sabemos que:
$ v_{\text{reacción}} = -\frac{1}{2} \frac{\Delta[\mathrm{NO}]}{\Delta t} $
Para encontrar la velocidad de desaparición de $\mathrm{NO}$ ($-\frac{\Delta[\mathrm{NO}]}{\Delta t}$), despejamos de la ecuación:
$ -\frac{\Delta[\mathrm{NO}]}{\Delta t} = 2 \times v_{\text{reacción}} $
Sustituyendo el valor de la velocidad de la reacción:
$ -\frac{\Delta[\mathrm{NO}]}{\Delta t} = 2 \times 0,066 \mathrm{M/s} $
$ -\frac{\Delta[\mathrm{NO}]}{\Delta t} = 0,132 \mathrm{M/s} $
✅ La velocidad de desaparición de $\mathrm{NO}$ es $0,132 \mathrm{M/s}$.
3. Cálculo de la velocidad de formación del dióxido de nitrógeno ($\mathrm{NO}_{2}$):
De la expresión general de la velocidad, sabemos que:
$ v_{\text{reacción}} = +\frac{1}{2} \frac{\Delta[\mathrm{NO}_{2}]}{\Delta t} $
Para encontrar la velocidad de formación de $\mathrm{NO}_{2}$ ($+\frac{\Delta[\mathrm{NO}_{2}]}{\Delta t}$), despejamos de la ecuación:
$ +\frac{\Delta[\mathrm{NO}_{2}]}{\Delta t} = 2 \times v_{\text{reacción}} $
Sustituyendo el valor de la velocidad de la reacción:
$ +\frac{\Delta[\mathrm{NO}_{2}]}{\Delta t} = 2 \times 0,066 \mathrm{M/s} $
$ +\frac{\Delta[\mathrm{NO}_{2}]}{\Delta t} = 0,132 \mathrm{M/s} $
✅ La velocidad de formación de $\mathrm{NO}_{2}$ es $0,132 \mathrm{M/s}$.
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