Reacciones

1. Para investigar la cinética de descomposición del ácido oxálico en medio sulfúrico concentrado, a 50ºC, se preparó una disolución de oxálico 25mM en sulfúrico al 99.5%. De esta disolución se hicieron tomas de 10mL en distintos tiempos que se valoraron con permanganato potásico. Los resultados obtenidos son los siguientes:
t(min) | 0 | 120 | 240 | 420 | 600 | 900 | 1400 |
v(mL) | 11.5 |9.7 | 8.1 | 6.2 | 4.8 | 3.0 | 1.5 |
Determinar el orden de reacción y la constante de velocidad. (n=1; k=2.43x10-5 s-1)
DATOS:
V1= 10ml
M1= 25 mM
V1 M1 = V2 M2
M2 = V1 M1V2
M2 = 25 mM ×10 ml 11.5 ml
M2 = 21,73913mM

ORDEN 1
-rA= -dCadt=kCa
-Ca0CadCaCa=K0tdt
lnCaoCa=kt

t(min) | v(mL) | CC2H2O4(mM) | ∆t(min) | ∆t(s) | ∆CC2H2O4(mM) |
0,00 | 11,50 | 25,00000 | 0 | 0 |   |120,00 | 9,70 | 21,08696 | 120 | 7200 | 3,91304 |
240,00 | 8,10 | 17,60870 | 120 | 7200 | 3,47826 |
420,00 | 6,20 | 13,47826 | 180 | 10800 | 4,13043 |
600,00 | 4,80 | 10,43478 | 180 | 10800 | 3,04348 |
900,00 | 3,00 | 6,52174 | 300 | 18000 | 3,91304 |
1400,00 | 1,50 | 3,26087 | 500 | 30000 | 3,26087 |

∆CC2H2O4/∆t (mM/s) | ln(ra) | lnCC2H2O4(mM) | ln(Cao/Ca) |
  |   |   |   |0,000543478 | -7,51752085 | 3,048654675 | 0,17022115 |
0,000483092 | -7,63530389 | 2,868392851 | 0,35048297 |
0,000382448 | -7,86891874 | 2,601078082 | 0,61779774 |
0,000281804 | -8,17430039 | 2,345144707 | 0,87373112 |
0,000217391 | -8,43381158 | 1,875141078 | 1,34373475 |
0,000108696 | -9,12695876 | 1,181993898 | 2,03688193 |


K = 0.0015 min-1*1min/60 s
K = 2.5*10-5 s-1

2. Parala reacción H2SeO3 + 6I- + 4H+ -> Se(s) + 2I-3 + 3H2O las velocidades iniciales a 0ºC varían con las concentraciones de los reactivos tal y como se muestra en la tabla. Determínese la forma de la ecuación de velocidad y la constante de velocidad.
Exp nº | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
[H2SeO3 ] x104 | 0.712 | 2.40 | 7.2 | 0.712 | 0.712 | 0.712 | 0.712 |
[H+] x102 | 2.06 | 2.06 | 2.06 | 12.5| 5.18 | 2.06 | 2.06 |
[I-] x10 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 9.0 | 15.0 |
vr x107 | 4.05 | 14.6 | 44.6 | 173 | 28 | 102 | 508 |
(vr=kn.[H2SeO3].[I-]3.[H+]2; k6=518.94 M-5s-1)
Vr = k{H2SeO3}x*{I-}y*{H+} z
v2v1=k2{H2SeO3}2x*{I-}2y*{H+}2zk1{H2SeO3}1x*{I-}1y*{H+}1z=k2.4x3y2.06zk0.712x3y2.06z=2.4x0.712x
ln14.64.05=xln2.40.712
x=3.63.37=1.07~1v4v5=k2{H2SeO3}4x*{I-}4y*{H+}4zk1{H2SeO3}5x*{I-}5y*{H+}5z=k0.712x3y12.5zk0.712x3y5.18z=12.5z5.18z
ln17328=zln12.55.18
z=6.12.5=2.44~2
v7v6=k2{H2SeO3}7x*{I-}7y*{H+}7zk1{H2SeO3}6x*{I-}6y*{H+}6z=k0.712x15y2.06zk0.712x9y2.06z=15y9y
ln508102=yln159
y=4.981.67=2.98~3
vr=kn{H2SeO3}1*{I-}3*{H+}2

{H2SeO3}1*{I-}3*{H+}2 | vr (E7) | k |
8,15789664E-10 | 4.05 | 496,45 |
2,7498528E-09 | 14.6 | 530,93 |
8,2495584E-09 | 44.6 | 540,63 |3,0037500000E-08 | 173 | 575,94 |
5,1582605760E-09 | 28 | 542,81 |
2,2026320928E-08 | 102 | 463,08 |
1,0197370800E-07 | 508 | 498,16 |
K=498.16 M-5s-1

3. La descomposición del pentóxido de nitrógeno disuelto en tetracloruro de carbono a 45ºC tiene lugar según la reacción 2N2O5 -> 4NO2 + O2. Midiendo los volúmenes de O2 desprendido en distintos momentos de la reacción se handeterminado las concentraciones de N2O5 de la tabla. Demuéstrese que la reacción es de orden uno y determínese la constante de velocidad y el tiempo de semirreacción. (k1=6.2 x10-4 s-1;t1/2=1118 s)
t (s) | 0 | 319 | 867 | 1198 | 1877 | 2315 |
[N2O5] (M) | 2.33 | 1.91 | 1.36 | 1.11 | 0.72 | 0.55 |

ORDEN 1
-rA= -dCadt=kCa
-Ca0CadCaCa=K0tdt
lnCaoCa=kt
C(N2O5) (M) | t(s) | ∆t | ∆C(N2O5) |∆C(N2O5)/∆t | ln∆C(N2O5)/∆t | lnC(N2O5) | lnCao/Ca |
2,33 | 0 | | | | | 0,845868268 | 0 |
1,91 | 319 | 319 | 0,42 | 0,001316614 | -6,632691670 | 0,647103242 | 0,19876503 |
1,36 | 867 | 548 | 0,55 | 0,001003650 | -6,904112288 | 0,307484700 | 0,53838357 |
1,11 | 1198 | 331 | 0,25 | 0,000755287 | -7,188412736 | 0,104360015 | 0,74150825 |
0,72 | 1877 | 679 | 0,39 | 0,000574374 | -7,462229667 |...