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Química II - Ingeniería en Organización Industrial - URJC
Tipo: Apuntes
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**3. 1. Velocidad de reacción
3. 1. Velocidad de reacción La cinética química estudia la velocidad de los procesos químicos y determina los factores que influyen sobre ella. Tiene como objetivo encontrar una expresión matemática que relacione la velocidad de una reacción química con los diferentes factores de los que depende. A lo largo del tiempo, los reactivos se gastan y los productos se forman. La velocidad de la reacción es una magnitud que permite determinar la variación que experimenta la concentración de cualquiera de las sustancias que participan en la reacción con el tiempo.
3. 1. Velocidad de reacción 0 , 026 /min 10 min ( 0 , 26 0 ) ( 10 0 )min ( ) ( ) ( ) 10 0 mol mol molesB molesB t molesB V t t = − = = − − = = = = = Velocidad media
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3. 1. Velocidad de reacción Velocidad media dt d dt d dt d V dt d t t V [O ] 2 [NO ] [NO] [NO ] [NO ] [NO ] 2 2 2 2 1 2 t 2 2 t 1 =− = = = − − − =− dt d dt d dt d V dt d t t V [O ] 2 [NO ] [NO] [NO ] [NO ] [NO ] 2 2 2 2 1 2 t 2 2 t 1 =− = = = − − − =−
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Velocidad instantánea
Velocidad instantánea: velocidad de una reacción química en un instante concreto.
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Velocidad instantánea
3. 1. Velocidad de reacción
3. 1. 1. Naturaleza de los reactivos ✓ Estado físico de los reactivos
2+
2 -
✓ K=Constante de velocidad DEPENDE T Y CATALIZADORES ✓ Orden de reacción = m+n+... NO COEFICIENTES ESTEQUIOMÉTRICOS
3. 1. 2. Concentraciones de reactivos
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**Si [NO 2 - ] se mantiene constante: La velocidad inicial es directamente proporcional a [NH 4
]. Orden 1 con respecto a [NH 4
] Si [NH 4 +] se mantiene constante: La velocidad inicial es directamente proporcional a [NO 2**
- ]. Orden 1 con respecto a [NO 2 - ]
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3. 1. 2. Concentraciones de reactivos
3. 1. 2. 1. Ley de velocidad Experimento [A]o (mol/l) [B]o (mol/l) Velocidad Inicial (mol/l.s) 1 0.02 0.01 (^) 4,4 x 10- 4 2 0.02 0.02 17,6 x 10- 4 3 0.04 0.02 35,2 x 10- 4 4 0.04 0.04 140,8 x 10- 4
3. 1. 2. 1. Ley de velocidad Experimento [A]o (mol/l) [B]o (mol/l) Velocidad Inicial (mol/l.s) 1 0.1 0.2 (^) 32,3 x 10- 3 2 0.1 0.1 8 x 10- 3 3 0.3 0.1 24 x 10- 3
A t t A o
0
k dt d A − = [ ]
dt d A V [ ] = − **Unidades k: mol/Ls
Tiempo de vida media de una reacción (t1/2): tiempo que tardan en convertirse en productos la mitad de los reactivos
3. 1. 2. 1. Ley de velocidad k A t kt A A A kt A A A t t 2 [ ] [ ] 2 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 1 [ ] 0 1 / 2 1 / 2 0 0 0 0 = = − + = − + = k A t kt A A A kt A A A t t 2 [ ] [ ] 2 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 1 [ ] 0 1 / 2 1 / 2 0 0 0 0 = = − + = − + =
