Ejercicio resuelto de Velocidad · Química · Andalucía · 2026

Dada la ecuación elemental $\text{CO}+{\text{Cl}}_2\to {\text{COCl}}_2$, justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) Su ecuación de velocidad es $v=k[\text{CO}][{\text{Cl}}_2][{\text{COCl}}_2]$. [0,5 puntos]

b) La velocidad de reacción varía durante el transcurso de la reacción. [0,5 puntos]

c) La constante $k$ es independiente de la temperatura. [0,5 puntos]

d) Si duplicamos la concentración de ${\text{Cl}}_2$ la velocidad se duplica. [0,5 puntos]

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Su}}\mathbf{\text{ecuaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{velocidad}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{v}}\mathbf{\text{=}}\mathbf{\text{k[CO][Cl₂][COCl₂].}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La afirmación es falsa.

En una reacción elemental —la que ocurre en una sola etapa, tal y como está escrita— la ecuación de velocidad se deduce directamente de la estequiometría: los órdenes parciales coinciden con los coeficientes de los reactivos, y los productos no intervienen.

$v=k[\mathrm{C}\mathrm{O}][\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2]$

La expresión del enunciado incluye la concentración del producto, que no forma parte de la ecuación de velocidad de la reacción directa.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{La}}\mathbf{\text{velocidad}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{reacci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{var}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{durante}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{transcurso}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{reacci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La afirmación es verdadera.

La velocidad depende de las concentraciones de los reactivos, y estas van disminuyendo a medida que la reacción avanza porque el CO y el $\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2$ se consumen.

$[\mathrm{C}\mathrm{O}]\downarrow ,[\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2]\downarrow \Rightarrow v=k[\mathrm{C}\mathrm{O}][\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2]\downarrow$

La velocidad es máxima al principio y va decreciendo hasta anularse cuando se agota el reactivo limitante. Lo que permanece constante, si no cambia la temperatura, es la constante $k$.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{La}}\mathbf{\text{constante}}\mathbf{\text{k}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{independiente}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{temperatura.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La afirmación es falsa.

La constante de velocidad depende de la temperatura según la ecuación de Arrhenius:

$k=A{e}^{-E_a\mathrm{/}RT}$

Al aumentar la temperatura, el exponente $-E_a\mathrm{/}RT$ crece —se hace menos negativo— y por tanto $k$ aumenta: hay más moléculas con energía suficiente para superar la energía de activación y más choques eficaces.

Lo que sí es independiente de las concentraciones es $k$; de la temperatura no lo es en absoluto.

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{Si}}\mathbf{\text{duplicamos}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{concentraci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{Cl₂}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{velocidad}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{duplica.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La afirmación es verdadera.

El orden parcial respecto del cloro es 1, según la ecuación de velocidad obtenida en el apartado a). Comparamos la velocidad antes y después de duplicar su concentración, manteniendo constante la del CO:

$v^{\mathrm{\prime }}=k[\mathrm{C}\mathrm{O}](2[\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2])=2k[\mathrm{C}\mathrm{O}][\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2]=2v$

Al ser el orden parcial la unidad, la velocidad es directamente proporcional a esa concentración y, en efecto, se duplica.