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Velocidad de Reacción: Ión Ioduro y Peróxido de Hidrógeno, Ejercicios de Fisicoquímica

UpsaFisicoquímica

El estudio de la reacción química entre el ión ioduro y peróxido de hidrógeno, determinando las constantes de velocidad de reacción a diferentes concentraciones de ioduro potásico (ki) mediante la medición de la velocidad de desaparición de peróxido de hidrógeno (h2o2). El documento incluye tablas con datos experimentales y gráficas de las constantes de velocidad de reacción (k1 y k2).

Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 08/03/2022

anderson-andrey-narvaez-salazar
anderson-andrey-narvaez-salazar 🇨🇴

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bg1
1. Resultados: Se estudiará el mecanismo de reacción
2I−¿+2H+¿+H2O2→I2+2H2O¿¿
Ecuación 1
I2+2S2O3
−2→2I−¿+S4O6
−2¿
Ecuación 2
k2¿
Ecuación 3
La rapidez de reacción se calcula mediante la ecuación:
K1=K2¿
Ecuación 5
Se determinan las concentraciones iniciales de los reactivos, KI y H2O2:
[
KI
]
=10 mLKI × 1L KI
1000 mLKI ×1,0 mol KI
1L KI =0,01mol KI
0,0705 L=0,1418 M
[
H2O2
]
=10 mL × 1L
1000 mL ×0,05 mol H2O2
1L=5×10−4mol H2O2
0,0705 L=7,09 ×10−3M
La variación de la concentración de H2O2 se establece tras la relación estequiométrica entre las ecuaciones 1 y 2:
[
H2O2
]
=
(
10 mL × 1L
1000 mL ×0,05moles H 2O2
1L
)
−(0,5 mL × 1L
1000 mL ×0,1 mol S2O3
−2
1L×1mol H 2O2
2mol S2O3
−2)
70,5 mL
1000 mL
Volumen H2SO4 3M (mL) 8,0 [H2O2] inicial (M) 7,09×10-3
[Na2S2O3] estándar (M) 0,1 [KI] estándar(M) 1,0
[H2O2] estándar (M) 0,05 [H2SO4] estándar (M) 3,1
Medida Volumen
Na2S2O3 (mL)
Volumen total
(mL)
¿
(M)
[
KI
]
(M) [H2O2](M) Ln [H2O2] Tiempo (s)
10,5 70,5 0,339 0.1411 6,738×10-3 -5,000 10,05
21,0 71,0 0,336 0.1394 6,338×10-3 -5,061 20,73
31,5 71,5 0,334 0.1378 5,944×10-3 -5,125 30,02
42,0 72,0 0,331 0.1361 5,556×10-3 -5,193 39,46
52,5 72,5 0,328 0.1345 5,172×10-3 -5,264 49,50
63,0 73,0 0,325 0.1329 4,795×10-3 -5,340 65,31
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¡Descarga Velocidad de Reacción: Ión Ioduro y Peróxido de Hidrógeno y más Ejercicios en PDF de Fisicoquímica solo en Docsity!

1. Resultados: Se estudiará el mecanismo de reacción

2 I

−¿+ 2 H +¿+^ H^^2 O^2 →I^^2 +^2 H^^2 O^ ¿¿ (^) Ecuación 1

I 2 + 2 S 2 O 3

− 2

→ 2 I

−¿+ S 4 O 6 −^2 ¿ (^) Ecuación 2

k 2 ¿ Ecuación 3

La rapidez de reacción se calcula mediante la ecuación:

K 1 = K 2 ¿ Ecuación 5

Se determinan las concentraciones iniciales de los reactivos, KI y H 2 O 2 : [ KI ]= 10 mLKI ×

1 L KI

1000 mLKI

×

1,0 mol KI

1 L KI

0,01 mol KI

0,0705 L

=0,1418 M

[ H 2 O 2 ]=^10 mL^ ×^

1 L

1000 mL

×

0,05 mol H 2 O 2

1 L

5 × 10

− 4

mol H 2 O 2

0,0705 L

=7,09 × 10 −^3 M

La variación de la concentración de H 2 O 2 se establece tras la relación estequiométrica entre las ecuaciones 1 y 2:

[ H 2 O 2 ]=

(^10 mL^ ×^

1 L

1000 mL

×

0,05 moles H 2 O 2

1 L )

−(0,5 mL ×

1 L

1000 mL

×

0,1 mol S 2 O 3 −^2

1 L

×

1 mol H 2 O 2

2 mol S 2 O^ − 32

70,5 mL

1000 mL

[ H 2 O 2 ]=6,74^ ×^10

− 3 Volumen H 2 SO 4 3M (mL) 8,0 [H 2 O 2 ] inicial (M) 7,09× 10 - [Na 2 S 2 O 3 ] estándar (M) 0,1 [KI] estándar(M) 1, [H 2 O 2 ] estándar (M) 0,05 [H 2 SO 4 ] estándar (M) 3, Medida Volumen Na 2 S 2 O 3 (mL) Volumen total (mL) ¿ (M) [ KI ] (M) H 2 O 2 Ln [H 2 O 2 ] Tiempo (s) 1 0,5 70,5 0,339 0.1411 6,738× 10 -3^ -5,000 10, 2 1,0 71,0 0,336 0.1394 6,338× 10 -3^ -5,061 20, 3 1,5 71,5 0,334 0.1378 5,944× 10 -3^ -5,125 30, 4 2,0 72,0 0,331 0.1361 5,556× 10 -3^ -5,193 39, 5 2,5 72,5 0,328 0.1345 5,172× 10 -3^ -5,264 49, 6 3,0 73,0 0,325 0.1329 4,795× 10 -3^ -5,340 65,

7 3,5 73,5 0,322 0.1313 4,422× 10 -3^ -5,421 80,

8 4,0 74,0 0,319 0.1297 4,055× 10 -3^ -5,508 100,

9 4,5 74,5 0,316 0.1282 3,691× 10 -3^ -5,602 110,

10 5,0 75,0 0,313 0.1266 3,333× 10 -3^ -5,704 150,

Tabla 1. Datos de rapidez para reacción entre el ión yoduro y peróxido de hidrógeno a [KI] constante Tabla 2. Datos de rapidez para reacción entre el ión yoduro y peróxido de hidrógeno a [KI] constante Volumen H 2 SO 4 3M (mL) 6,0 [H 2 O 2 ] inicial (M) 7,09× 10 - [Na 2 S 2 O 3 ] estándar (M) 0,1 [KI] estándar(M) 1, [H 2 O 2 ] estándar (M) 0,05 [H 2 SO 4 ] estándar (M) 3, Medida Volumen Na 2 S 2 O 3 (mL) Volumen total (mL) ¿ (M)^ [ KI ] (M) H 2 O 2 ^ Ln [H 2 O 2 ]^ Tiempo (s) 1 0,5 70,5 0,255 0.1411 6,738× 10 -3^ -5,000 12, 2 1,0 71,0 0,252 0.1394 6,338× 10 -3^ -5,061 28, 3 1,5 71,5 0,250 0.1378 5,944× 10 -3^ -5,125 41, 4 2,0 72,0 0,247 0.1361 5,556× 10 -3^ -5,193 58, 5 2,5 72,5 0,245 0.1345 5,172× 10 -3^ -5,264 78, 6 3,0 73,0 0,242 0.1329 4,795× 10 -3^ -5,340 105, 7 3,5 73,5 0,240 0.1313 4,422× 10 -3^ -5,421 128, 8 4,0 74,0 0,238 0.1297 4,055× 10 -3^ -5,508 162, 9 4,5 74,5 0,236 0.1282 3,691× 10 -3^ -5,602 200, 10 5,0 75,0 0,233 0.1266 3,333× 10 -3^ -5,704 278, Tabla 3. Datos de rapidez para reacción entre el ión yoduro y peróxido de hidrógeno a [KI] constante Volumen H 2 SO 4 3M (mL) 4,0 [H 2 O 2 ] inicial (M) 7,09× 10 - [Na 2 S 2 O 3 ] estándar (M) 0,1 [KI] estándar(M) 1, [H 2 O 2 ] estándar (M) 0,05 [H 2 SO 4 ] estándar (M) 3, Medida Volumen Na 2 S 2 O 3 (mL) Volumen total (mL) ¿ (M)^ [ KI ] (M) H 2 O 2 ^ Ln [H 2 O 2 ]^ Tiempo (s) 1 0,5 70,5 0,169 0.1411 6,738× 10 -3^ -5,000 21, 2 1,0 71,0 0,168 0.1394 6,338× 10 -3^ -5,061 40, 3 1,5 71,5 0,166 0.1378 5,944× 10 -3^ -5,125 70, 4 2,0 72,0 0,164 0.1361 5,556× 10 -3^ -5,193 110,

- 5 2,5 72,5 0,162 0.1345 5,172× 10 -3 -5,264 118, - 6 3,0 73,0 0,160 0.1329 4,795× 10 -3 -5,340 158, - 7 3,5 73,5 0,158 0.1313 4,422× 10 -3 -5,421 195, - 8 4,0 74,0 0,157 0.1297 4,055× 10 -3 -5,508 267, - 9 4,5 74,5 0,155 0.1282 3,691× 10 -3 -5,602 346, - 10 5,0 75,0 0,153 0.1266 3,333× 10 -3 -5,704 470, - Volumen H 2 SO 4 3M (mL) 2,0 [H 2 O 2 ] inicial (M) 7,09× 10 - - [Na 2 S 2 O 3 ] estándar (M) 0,1 [KI] estándar(M) 1, - [H 2 O 2 ] estándar (M) 0,05 [H 2 SO 4 ] estándar (M) 3, - 1 0,5 70,5 0,084 0.1411 6,738× 10 -3 -5,000 37, ¿ (M) [ KI ] (M) [H 2 O 2 ](M) Ln [H 2 O 2 ] Tiempo (s) - 2 1,0 71,0 0,083 0.1394 6,338× 10 -3 -5,061 76, - 3 1,5 71,5 0,081 0.1378 5,944× 10 -3 -5,125 117, - 4 2,0 72,0 0,081 0.1361 5,556× 10 -3 -5,193 160, - 5 2,5 72,5 0,079 0.1345 5,172× 10 -3 -5,264 210, - 6 3,0 73,0 0,078 0.1329 4,795× 10 -3 -5,340 286, - 7 3,5 73,5 0,077 0.1313 4,422× 10 -3 -5,421 358, - 8 4,0 74,0 0,076 0.1297 4,055× 10 -3 -5,508 486, - 9 4,5 74,5 0,074 0.1282 3,691× 10 -3 -5,602 618, - 10 5,0 75,0 0,073 0.1266 3,333× 10 -3 -5,704 814, - Graficas Constantes k - 1 -5,2x10- - 2 -2,7x10- - 3 -1,60x10- - 4 -9,0x10-
  • Tabla 5 Constante del H
    • graficas K2 K
    • 5 1,61x10-1 9,15x10-
    • 6 1,01x10-1 4,50x10-
    • 7 7,90x10-2 2,47x10-
  • 8 6,73x10-2 1,20x10-