Reactivos EGEL Plus de Química gratis: examen de prueba de 10 minutos

Reactivo 2 · Área 2 · 2.3 Velocidad de reacción

Una reacción de segundo orden en X, v = k[X]^2, tiene una velocidad de 1.2 × 10^-4 M/s cuando [X] = 0.020 M. ¿Cuál es el valor de k?

1. A.0.30 s^-1
2. B.6.0 × 10^-3 s^-1
3. C.0.30 M^-1 s^-1 (respuesta correcta)

Por qué es la C: Se despeja k = v/[X]^2 = (1.2 × 10^-4 M/s)/(0.020 M)^2 = (1.2 × 10^-4)/(4.0 × 10^-4) = 0.30 M^-1 s^-1. El valor 6.0 × 10^-3 s^-1 resulta de dividir entre [X] sin elevarla al cuadrado, es decir, de tratar la reacción como de primer orden. El valor 0.30 s^-1 tiene el número correcto, pero sus unidades son las de primer orden y no concuerdan con una reacción de segundo orden.

Error común: Dividir la velocidad entre la concentración sin considerar el orden, o escribir las unidades de k sin comprobar que correspondan al orden global.

Reactivo 3 · Área 3 · 3.1 Operaciones unitarias

Un tanque abierto a la atmósfera tiene un orificio pequeño a 3.2 m por debajo de la superficie libre del líquido. Despreciando la fricción, la velocidad de salida del líquido es:

1. A.7.9 m/s (respuesta correcta)
2. B.62.8 m/s
3. C.5.6 m/s

Por qué es la A: Bernoulli entre la superficie y el orificio, ambos a presión atmosférica y con velocidad despreciable arriba, da v = √(2 g h) = √(2 × 9.81 × 3.2) = √62.8 = 7.9 m/s. El valor de 5.6 m/s resulta de omitir el factor 2 dentro de la raíz (√(9.81 × 3.2)). La cifra de 62.8 es el radicando 2 g h, que tiene unidades de m²/s², y falta extraerle la raíz cuadrada para obtener una velocidad.

Error común: Omitir el factor 2 o la raíz cuadrada al despejar la velocidad de la carga de altura, con lo que el resultado queda con unidades o magnitud erróneas.