Cinética química

a) Falsa.

En la ecuación de velocidad solo aparecen las concentraciones de los reactivos, elevadas a sus órdenes. Al ser un proceso elemental bimolecular, los órdenes son los coeficientes de los reactivos (1 y 1):$$v = k\,[\text{CO}][\text{Cl}_2]$$El producto $\text{COCl}_2$ no interviene: la velocidad depende de la frecuencia de los choques entre $\text{CO}$ y $\text{Cl}_2$, no de cuánto fosgeno se haya formado ya.

b) Verdadera.

A medida que avanza la reacción, el $\text{CO}$ y el $\text{Cl}_2$ se van consumiendo y sus concentraciones disminuyen. Como $v = k\,[\text{CO}][\text{Cl}_2]$ y $k$ es constante a temperatura constante, la velocidad disminuye con el tiempo: es máxima al principio y tiende a cero al agotarse los reactivos.

(Los valores de $k$ y de las concentraciones iniciales de la simulación son ilustrativos: el enunciado no los da.)

c) Falsa.

La constante de velocidad depende de la temperatura según la ecuación de Arrhenius:$$k = A\,e^{-E_a/RT}$$Al aumentar $T$, el exponente $-E_a/RT$ se hace menos negativo y $k$ aumenta (crece la fracción de choques con energía suficiente para superar la energía de activación). $k$ es constante solo a una temperatura dada.

d) Verdadera.

La reacción es de orden 1 respecto del $\text{Cl}_2$. Si se duplica $[\text{Cl}_2]$ manteniendo constantes $[\text{CO}]$ y la temperatura:$$v' = k\,[\text{CO}]\,(2[\text{Cl}_2]) = 2\,k\,[\text{CO}][\text{Cl}_2] = 2v$$La velocidad se duplica.