Cinetica Quimica

Determinar el orden y la constante de velocidad de la siguiente reacción:

2 NO + H2 N2O + H2O

Experimentación

Concentración (mol/L)

Velocidad (mol/Ls)

[NO] [H2]

1

0,064 0,022 2,6 x 10-2

2 0,064 0,044 5,2 x 10-2

3

0,128 0,022 O,1

Tenga en cuenta los siguientes datos experimentales:

RTA:

A.

Ecuación de la velocidad para encontrar la constante:

V= K [NO]2 [H2]1

Despejamos la k (constante de velocidad) y reemplazamos

K=v/([NO]2 [H2]1 )

K=〖2,6x10〗^(-2)/(〖[0,064]〗^2 〖[0,022]〗^1 )= 2,9x102 mol-2 l2 s-1

B.

〖log2.6*10〗^(-2)=〖log2.9*10〗^2+n*log0.064+m*log0.022

〖log5.2*10〗^(-2)=〖log2.9*10〗^2+n*log0.064+m*log0.044 (2)

log0.1=〖log2.9*10〗^2+n*log0.128+m*log0.022 (3)

Restamos 1-2

〖log (2.6*10〗^(-2)-〖5.2*10〗^(-2))=m*log ( 0.022-0.044 )

Restamos 1-3

log〖(2.6*10〗^(-2)-0.1)=n*log(0.064-0.128 )

n=(〖log⁡〖(2.6*10〗〗^(-2)-0.1))/(log(0.064-0.0128))=2

m=(〖log⁡〖(2.6*10〗〗^(-2)-〖5.2*10〗^(-2)))/(log(0.022-0.044))=1

El orden total de la reacción es m + n

NT = 2 + 1 = 3

En la obtención del ácido nítrico, una de las etapas principales es la oxidación del óxido nítrico a dióxido de nitrógeno: 2 NO (g) + O2 (g) 2 NO2 (g). para esta reacción, se ha determinado experimentalmente que su ecuación de velocidad es: v=k [NO]2. [O2] y que la constante de velocidad, a 250 °c, vale k= 6,5. 10-3mol-2l2s-1. Calcular la velocidad de oxidación del NO, a dicha temperatura, cuando las concentraciones iniciales (mol L-1)de los reactivos son:

1) [NO] = 0,100M; [02] = 0,0210M; 2) [NO]=0,200M; [02] = 0,420M.

RTA:

DATO 1

2 NO (g) + O2 (g) 2 NO2 (g)

[NO]=0,100M

[02]=0,021M

k= 6,5. 10-3mol-2l2s-1 25O °C

Entonces se substituye

V= (6,5. 10-31 mol-1)(0,100M)2 (0,021M)

V=1,37x10-5 mol/ls

DATO 2

[NO]= 0,200M

[02] = 0,420M

V= (6,5. 10-3 mol-1 ) (0,200M)2(0,420M)

V=1,09X10-4mol/ls

Completa la siguiente tabla correspondiente a una reacción: A + B C a 25ºC, la cual es de primer orden respecto de B y de 2º orden respecto de A. Completa la tabla justificando de dónde has obtenido los valores:

EXPERIENCIA [A°] (mol . l-1) [B°] (mol . l--1) V°(mol. L-1 . s-1)

1 0,1 0.1 5.5x10-6

2 0,2 0.1 2.2x10-5

3 0,1 0,3 1.65x10-5

4 0,1 0,6 3,3x10-5

V=K [A]2 B

K=V/([A]2B)

K= (〖5.5x10〗^(-6 ) mol/ls)/(〖0,1mol/ls〗^2 )(0,1mol/ls)

K=5,5x10-3mol/l2s

Para el experimento 2 [A°]

[A°]2 = v/(k [B])

[A°]2= (〖2.2x10〗^(-5 ) mol/ls)/(〖5,5x10〗^(-3) (0,1 mol/l)) = 0,04 mol2 /l2

√A2 =√0,040,2mol/ls

Para el experimento 3 [B°]

B= v/(k[A°]2)= (〖1.65x10〗^(-5 ) mol/ls)/(〖5,5x10〗^(-3) (0,1 mol/l)2)= 0,3 mol/l-1

Para el experimento 4

V=k [A]2 [B]

V= (5, 5x10-3 mol/l2s) ((〖0,1mol/ls〗^2 )(0,6mol/ls)

V=3,3x10-5mol/ls

4. Escribe la ecuación de velocidad de las siguientes reacciones: a) NO (g) + O3 (g) NO2 (g) + O2 (g) si sabemos que la reacción es de primer Orden con respecto a cada reactivo.b) 2 CO (g) + O2 (g) 2 CO2 (g) si sabemos que es de primer orden con respecto al O2 yDe segundo orden con respecto al CO

RTA:

...