27 Febrero 2014

Ejercicios de Cintica Qumica

Fisicoqumica V - Qumica

Ileana Jimnez Rabadn FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLN CAMPO 1

Problema 1. Los siguientes datos se refieren a la descomposicin del cloruro de diazobenceno en la forma:

652 65 + 2

En una disolucin de concentracin inicial de 10g dm-3, a 50 C.

Determinar el orden, la constante de rapidez y el tiempo de vida media.

X Y

Tiempo (s) (X)

Volumen N2 (L)

Ln(Volumen) (Y)

0 0 -6.12045253

360 0.0196 -6.53021503

540 0.026 -6.7109874

720 0.0326 -6.93956364

840 0.036 -7.08146795

1080 0.0413 -7.35284128

1320 0.045 -7.59829059

1440 0.0465 -7.7179551

1560 0.0484 -7.89351987

1800 0.0504 -8.11919187

Orden: 1

Constante de Rapidez: 0.0011

Tiempo de vida media: 630.13 s

y = -0.0011x - 6.127R = 0.9994

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

ln N

o. d

e m

ole

s

t(s)

Problema 2. La cintica de alcoholisis del cloruro de cinamilo fue estudiada

espectroscpicamente, obteniendo los siguientes valores de las absorbancias en funcin del

tiempo.

Encontrar la constante de rapidez para esta reaccin.

Tiempo (s)

(X) Absorbancia

ln(Absorbancia) (Y)

0 0.378 -0.97286108

1200 0.339 -1.08175517

2400 0.295 -1.22077992

4200 0.246 -1.40242374

6000 0.204 -1.58963529

7200 0.178 -1.72597173

9000 0.148 -1.91054301

12000 0.107 -2.23492644

Constante de rapidez de la reaccin: 0.0001

y = -0.0001x - 0.9633R = 0.9998

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

ln a

bso

rban

cia

t (s)

Problema 3. En el estudio espectroscpico de la isomerizacin de primer orden del cloruro de

cis-dietileno diamino dicloro cobalto III en metanol, la rapidez de desaparicin del mximo de

absorcin a 540nm fue estudiada en funcin del tiempo, obteniendo lo siguiente:

Demostrar que la reaccin es de primer orden y calcular su tiempo de vida media.

Tiempo (s)

(X) Absorbancia

ln (Absorbancia) (Y)

0 0.119 -2.12863179

600 0.115 -2.16282315

1200 0.108 -2.22562405

1980 0.102 -2.28278247

2820 0.096 -2.34340709

3720 0.089 -2.41911891

4800 0.081 -2.51330612

5580 0.075 -2.59026717

6420 0.071 -2.6450754

7260 0.066 -2.71810054

8400 0.058 -2.84731227

La reaccin es de primer orden, dado la r2 obtenida en la grfica anterior ().

Tiempo de vida media: 8664.34 s

y = -8E-05x - 2.1208R = 0.9985

-3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

ln a

bso

rban

cia

t (s)

Problema 4. La hidrlisis catalizada por cidos del acetal a 35 C con exceso de agua es un

proceso de primer orden. La variacin de volumen durante la reaccin fue medida con un

dilatmetro, obteniendo los siguientes resultados:

3(25)2 + 2 3 + 225

Calcular el valor de la constante de rapidez y la vida media de la reaccin.

Tiempo

(s) Dilatmetro

(cm) Orden 1 ln(Ao- X)

Ao- X

X (A0=187)

0 0 5.23110862 187

180 97 4.49980967 90

300 113 4.30406509 74

480 147 3.68887945 40

600 159 3.33220451 28

720 171 2.77258872 16

900 179 2.07944154 8

1200 184 1.09861229 3

Constante de Rapidez: 0.0034

Vida Media de la Reaccin: 203.87 s

y = -0.0034x + 5.2607R = 0.9954

0

1

2

3

4

5

6

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

ln(A

o-

X)

t (s)

Problema 5. Dos sustancias (A y B) intervienen en una etapa de reaccin bimolecular. La tabla

siguiente contiene las concentraciones de A en distintos tiempos durante un experimento

llevado a cabo a una temperatura constante de 17 C. La concentracin inicial de B es 2.5mol

dm-3.

Encontrar el valor de la constante de rapidez de segundo orden.

Tiempo

(s) A0 - x x B0-x 1/(A0-B0) [ln(B0*(A0-x))/A0(B0-x)]

0 0.001 0 2.5 0

600 0.000794 0.000206 2.499794 0.092272675

1200 0.000631 0.000369 2.499631 0.1841944

1800 0.000501 0.000499 2.499501 0.276490419

2400 0.000398 0.000602 2.499398 0.368572407

Constante de Rapidez de la Reaccin: 0.0002

y = 0.0002x + 3E-05R = 1

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

1/(

A0

-B0

) [l

n(B

0*(

A0

-x))

/A0

(B0

-x)]

Tiempo (s)