PROBLEMAS RESUELTOS
DE QUÍMICA
ejercicios resueltos de química general

Ver enunciado del ejercicio en:

Ejercicios de química general

Estás en :
Matemáticas y Poesía >

Ejercicios resueltos

 

Ejercicios de química resueltos

En la descomposición de segundo orden del agua oxigenada, según la ecuación:
    \( 2 H_2O_2 \rightarrow 2 H_2O + O_2\)

Si se alcanza el 43,7% de la descomposición y se desprenden 18 mls de XXX al cabo de 9,2 minutos, ¿qué volumen de oxígeno se desprenderá al cabo de 30,8 minutos?

Respuesta al ejercicio 90

Si la ley de velocidad es de segundo orden, su forma diferencial será:
    \(\displaystyle v = - \frac{dC}{dt} = kC^2 \Rightarrow - \frac{dC}{C^2}= kdt \)

Que integrando, cosiderando que t = 0 es \(C = C_o\) resulta:

    \(\displaystyle \frac{1}{C} - \frac{1}{C_o} = kt \)

Según la relación estequiométrica, vamos a calcular la concentración inicial:

    \(2 H_2O_2 \rightarrow 2 H_2O + O_2 \)

Con los datos que tenemos, podemos hacer:

    \(\displaystyle \frac{0,437C_o}{2} = \frac{1810^{-3}}{22,4}\Rightarrow C_o = 3,6810^{-3} Molar \)

Con lo que podemos calcular la constante de velocidad:

    \(\displaystyle\begin{array}{l}
    \frac{1}{3,68·10^{-3}- 3,68·10^{-3}·0,437} - \frac{1}{3,68·10^{-3}}= k·9,2 \\
    \\
    \Rightarrow k = 22,8litros·mol^{-1}·min^{-1}
    \end{array}\)

Vamos a calcular ahora los mililitros desprendidos al cabo de 30,8 minutos. El porcentaje de descomposición vendrá dado por la relación:

    \(\displaystyle \begin{array}{l}
    \frac{1}{3,68·10^{-3}(1-x)} - \frac{1}{3,68·10^{-3}}= \\
    \\
    = \frac{1- (1-x)}{3,68·10^{-3}(1-x)} = \frac{x}{3,68·10^{-3}(1-x)}
    \end{array} \)

Que al cabo de 30,8 minutos será:

    \(\displaystyle \frac{x}{3,6810^{-3}(1-x)} = 22,830,8 \Rightarrow x = 0,72 = 72 \% \)

Este porcentaje pasado a litros desprendidos es:

    \(\displaystyle \left. \begin{array}{l} \frac{0,437C_o}{2} = \frac{1810^{-3}}{22,4} \\ \\ \frac{0,720C_o}{2} = \frac{b10^{-3}}{22,4} \\ \end{array} \right\} \quad \frac{0,437}{0,720} = \frac{18}{b} \Rightarrow b = 29,6 \;ml. \)

PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL PARA CIENCIAS E INGENIERÍA
anterior ~ : ~ siguiente
Otros usuarios de Matemáticas y poesía también han visto:




tema escrito por: José Antonio Hervás