Ejercicios De Cinetica

10. Para estudiar la cinética de la reacción de descomposición del N2O5 a 328 K:

N2O5(g) → 2 NO2(g) + 1/2 O2(g)

se ha estudiado la variación de la presión que se produce en un recipiente cuyo

volumen no varía y en que inicialmente sólo se introduce N2O5 a una presión de 429

mm de Hg. La tabla de resultados obtenidos es:

tiempo (min) 0 5 8 10

PT (mm Hg) 429 663 758 811

Hallar el orden de la reacción y la constante de velocidad.

Solución

• Las ecuaciones integradas de velocidad relacionan la concentración molar de

reactante en un intervalo dado de tiempo.

• Los datos cinéticos que se obtuvieron, corresponden a presión total del sistema, es

decir, representan la presión que ejerce la mezcla de gases (reactante más

productos) al tiempo de realizarse la medición.

• Para resolver este problema se debe determinar que concentración de N2O5 existe en

el recipiente en cada intervalo de medición.

• El punto de partida de los cálculos está en el hecho que al inicio sólo hay N2O5 y

por lo tanto la presión del sistema corresponde a la presión de este único

componente:

• Si se conoce la presión de un componente de una mezcla, se puede determinar la

concentración molar, suponiendo comportamiento de gas ideal, a través de:

PV = nRT

para lo cual se requiere conocer el volumen del recipiente.

• Este volumen es constante durante la reacción por lo tanto todas las concentraciones

calculadas estarán referidas al mismo volumen, el cual se asumirá como 1 L,

volumen para el cual el número de moles presentes es igual a la concentración.

Entonces tenemos que la concentración inicial de N2O5 se puede determinar a partir

de:

P V = n R T

reordenando

V

n

RT

P

=

M

RT

...