PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA
ejercicios resueltos de química general

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Ejercicios de química general

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Ejercicios de química resueltos

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:

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

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tema escrito por: José Antonio Hervás