Cinética química

a) FALSA.

La estequiometría de la reacción es $1\!:\!1$, así que por cada mol de A que desaparece desaparece exactamente un mol de B:$$-\frac{d[\text{A}]}{dt} = -\frac{d[\text{B}]}{dt}$$Los dos reactivos se consumen a la misma velocidad, independientemente de sus órdenes parciales.

El malentendido habitual es pensar que si la reacción es, por ejemplo, de orden 2 respecto a A y de orden 0 respecto a B, entonces A "se gasta más deprisa". No es así: los órdenes determinan cómo depende la velocidad global de cada concentración, no la proporción en que se consumen los reactivos. Esa proporción la marcan los coeficientes estequiométricos, aquí iguales a 1.

(Si la reacción fuese $\text{A} + 2\,\text{B} \rightarrow \text{C}$, entonces sí: B se consumiría al doble de velocidad que A, por la estequiometría, no por los órdenes.)

b) VERDADERA.

Todas las especies son gases. A temperatura constante, aumentar la presión significa reducir el volumen, y con ello aumentan las concentraciones:$$[\text{A}] = \frac{n_A}{V} \;\;\xrightarrow{\;V \downarrow\;}\;\; [\text{A}] \uparrow$$Como la reacción no es de orden cero (lo dice el enunciado explícitamente), al menos uno de los exponentes es positivo, y por tanto:$$v = k\,[\text{A}]^a[\text{B}]^b \;\;\text{con } a + b > 0 \;\;\Longrightarrow\;\; v \uparrow$$En términos microscópicos: más moléculas por unidad de volumen significa más choques por segundo, y por tanto más choques eficaces.

Esa precisión del enunciado no es gratuita: si la reacción fuese de orden cero, la velocidad no dependería de las concentraciones y la afirmación sería falsa.

c) FALSA.

La constante de velocidad $k$ sí permanece constante mientras no cambie la temperatura (ecuación de Arrhenius, $k = A\,e^{-E_a/RT}$). Pero la velocidad no es $k$:$$v = k\,[\text{A}]^a[\text{B}]^b$$A medida que la reacción avanza, los reactivos se consumen, $[\text{A}]$ y $[\text{B}]$ disminuyen y, con ellos, la velocidad:$$[\text{A}] \downarrow, \; [\text{B}] \downarrow \;\;\Longrightarrow\;\; v \downarrow$$La velocidad es máxima al principio (velocidad inicial) y va decayendo hasta anularse cuando se agota el reactivo limitante o se alcanza el equilibrio. Por eso las curvas de concentración frente al tiempo no son rectas: bajan cada vez más despacio.