Problema 11. Para el estudio de la velocidad de una reacción de descomposición se encontró que la composición del reactivo disminuía desde su valor inicial de 0,8 mol/dm3 de la siguiente forma: C(mol/d m3) T(min ) 0, 8 0 0,6 0,4 0,2 0,1 4,17 12,5 37,5 87,5 Determine el orden y la constante de velocidad. 75 0. 5 0.8 f(x) = 0. Para n=0 rA kCA rA ln n C A kCA t C Ao kt CA y = mx x y 0 0 4.2 0. CASO I.C(mol/d 0.3 0. 5 0.• Usando el método integral.6 4.4 37.1 0 0 50 T(min) 100 .1 7 0. 5 37. 5 87.6 m3) T(min) 0 Solución.4 0.01x + 0.6 0.1 7 0.4 Linear () 0.19 R² = 0.8 0.1 12. 5 0. Datos.5 Ca0-Ca 0.7 0.2 12.2 0. 2.02x + 0.93 2 Linear () 0. Para n=1 n rA kCA rA ln C A kCA t Ln(Ca0/Ca) C Ao kt CA 1.25 R² = 0.69 12.5 y 0 0.0226x + 0.17 7 0.5 3 1.5 CASO II.5 1 y = mx x f(x) = 0. y = a * x+ b y = 0.38 37.0226(mol/dm3)-1 s-1 .5 6 0 0 0 50 100 T(min) El orden de la reacción es n=1.2498 m = k =0.28 4. 6 169.3 207. t(min) 0 3 6 9 12 15 18 21 P (torr.2 255 269.7 282.1 224. Solución: De la reacción: (CH3)3COOC(CH3)3 A i i A Se tiene: i a i 2CH3COCH3 + C2H6 2B + C bca a = .4 240. en el tiempo a volumen constante.3 Determine el orden de la reacción y la constante de velocidad.) 189.Problema 2 A 155 °C la descomposición en fase gaseosa del peróxido diterbutilo esta dada por: (CH3)3COOC(CH3)3 2CH3COCH3 + C2H6 L a tabla siguiente contiene resultados obtenidos por Rally y Colaboradores ( 1948) para la presión total P. Datos: De presiones totales: Siendo n =1: 1 PT PAo PT PTo k A RT t RT A RT n 1 PT PAo 2 PT PTo k * 2 RT t 2 RT RT 2 PT k 2 PAo PTo PT t PT k 3PAo PT t PT t PT P 3PAo PT 0 ktt Ao Ln(3PAo PT ) PT PAo kt 1 . 11837387 9 224.7 0.40738662 Ln( .1 0. Ln( 3PAo PT ) kt 2 PAo Ln( 2 PAo ) kt 3PAo PT Haciendo la tabla de valores: 2 PAo ) 3PAo PT t (min) P (torr) 0 169.29182531 18 269.23495251 15 255 0.3 0.6 0.2 0.35170881 21 282.4 0.0605692 6 207.17760734 12 240.3 0 3 189. 15 0.3 0.02x + 0 R² = 1 0.25 0.4 x y 0 0 0.3517088 0.1776073 0.1183739 0.2349525 0.05 0 0 5 10 15 t (min) 20 25 .4073866 21 f(x) = 0.1 3 6 9 12 15 18 0.0605692 0.2918253 0. De la regresión lineal se tendrá para una reacción de primer orden: Ln( 2 PAo ) kt 3PAo PT y = a *x Haciendo el ajuste lineal: 0.45 0.35 Linear () Linear () 0.2 0. 019 min-1 RESPUESTA: El orden de la reacción es n=1.019.019 = k Por lo tanto : K = 0. La constante de velocidad es k=0. . Por lo tanto del ajuste lineal se tiene: Ln( -> 2 PAo ) kt 3PAo PT y = a *x a = 0. 4 50. (cm3) SOLUCIÓN: 26 32.3 La ecuación estequiometria será: A P + R La ecuación cinética: -A = k(CA)n 58.PROBLEMA # 06: Los datos siguientes se refieren a la descomposición del cloruro de diazobenceno en la forma: C6H5N2Cl → C6H5Cl + N2 3 En una disolución de concentración inicial 24 de 10 g/dm a3050°C.6 36 41.3 .5 48. la constante de velocidad y el tiempo de vida Propiedad física: V = λ t = 0 .∞ Tiemp 6 9 12 14 18 22 26 o (min) N2 19.3 despr endid Determine el o media. λ∞ = 58.3 45 46.4 orden. λo = no se conoce t = ∞ . (α) Pero sabemos: CA = CAo(1-xA) Reemplazando en (α): …………… (β) • Reemplazando su equivalencia: = Reemplazando en (β): = kt y = mx .Debemos calcular “n” CASO N°01: Suponiendo n=1 = = kt ………. 34491minutos .5590 0.9990244 ≌ 1 → Entonces es de orden = 1 → m = k = 0.Como: λo = no se conoce λ∞ = 58.8000 0.4171 0.0000 O.4000 1.394858 - 16 21 26 31 tiempo (min) r2 = 0.2000 1.5967 = 0.0670037 min-1 → t 1/2 = = t1/2 = 10.8000 1.1955 0.2000 0 1.0758 0.0000 1.1885 y 0.0670037x – 0.3710 6 11 1.4000 y y 1.3 Del t 6 9 12 14 18 22 24 26 30 gráfico: ∞ 1.6000 1.6000 0.8303 0. SOLUCIÓN: Asumiendo volumen y temperatura constante.006 La ecuación estequiometria será: A P La ecuación cinética: -A = k(CA)n Debemos calcular “n” .006 Calcúlese la constante de velocidad para la reacción.PROBLEMA # 07: La cinética de la alcoolisis del cloruro de cinamoilo fue estudiado espectroscopicamente.378 bancia 20 40 70 100 120 150 200 ∞ 0.295 0.178 0.378 t = ∞ .148 0. Absorbancia = λ t = 0 . λo = 0.339 0.204 0. Y se obtuvieron los siguientes valores de la absorbancia en función del tiempo: t(min) 0 Absor 0..107 0.246 0. λ∞ = 0. (α) Pero sabemos: CA = CAo(1-xA) Reemplazando en (α): …………… (β) • Reemplazando su equivalencia: = Reemplazando en (β): = kt y = mx .CASO N°01: Suponiendo n=1 = = kt ………. 0000 0 De la gráfica: y = 0.2479 40 0.1089 20 0.9377 150 1.2621 200 - ∞ 1.4000 0.3327x10-3 min-1 50 100 150 tiempo (min) 200 250 .00961 r2 = 0.7531 120 0.2000 0.0000 0.4000 1.999784 ≌ 1 → m = k = 6.6168 100 0.8000 y 0.y x 0 0 0.2000 1.4296 70 0.6000 0.0063327x – 0.