Galicia. Examen PAU resuelto de Química. junio 2022

PREGUNTA 3

3.1. Explique razonadamente, escribiendo las correspondientes reacciones, qué sucederá si añadimos limaduras de hierro a una disolución de .

3.2. La ecuación de la velocidad de la siguiente reacción  viene dada por la siguiente expresión: . Indique el orden total de la reacción y deduzca las unidades de la constante de velocidad.

DATOS:

3.1.  El hierro es un reductor y puede reducir el ion Cu²⁺ a cobre metálico, mientras que él se oxida a Fe²⁺:

Para    que    una    reacción    sea    espontánea    la    energía    libre    de    Gibbs    debe    ser  negativa (). Como el potencial de la reacción global es positiva, , por lo que el hierro metálico se oxida a ion Fe²⁺, mientras que el ion Cu²⁺ se reduce a ion cobre metálico.

3.2. Las unidades de la constante de velocidad se obtienen despejando esta y teniendo en cuenta que las concentraciones vendrán dadas en  y la velocidad en :

El orden total de la reacción es la suma de los exponentes de los reactivos, por lo tanto, es 3. El orden con respecto a cada uno de los reactivos coincide con su exponente en la ecuación de velocidad, así el orden con respecto al monóxido de nitrógeno es 2 y el del hidrógeno 1.