turbinas de vapor

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LEYES DE LA VELOCIDAD

Para muchas reacciones es posible expresar la velocidad de una reacción mediante una ecuación matemática conocida como la ley de la velocidad o Ecuación de la velocidad.

aA +bB + …. -------- gG + hH + …..
donde a, b,…. Son los coeficientes en la ecuación balanceada.

La velocidad de la reacción puede ser expreseada así:

Velocidad = K[A]m[B]n……

Enesta expresión los símbolos: [A], [B],…..representan las concentración molar.
Los exponentes m,n,…. Son generalmente numeros enteros y en algunos casos pueden ser números fraccionarios o negativos. Es bueno informar que no hay ninguna relación entre los exponentes m,n,…. Y los coeficientes correspondientes a, b,…. en la ecuación balanceada.
Los exponentes en la ecuación de rapidez se llamanorden de reacción
Ej. Si m = 1 se dice que la reacción es de primer orden en A.
Si n = 2 la reacción es de segundo orden en B.
El total de los exponentes m + n +….. es el orden total de la reacción o orden global. K es la constante de rapidez. Y es una constante de proporcionalidad que es caracteristica de una reacción en particular y que significativamente depende de latemperatura. Ejemplo:

Para la reacción: F2 (g) + 2ClO2 (g) 2FClO2 (g)
La ley de la velocidad es:

El orden de reacción es:
La suma de los exponentes a los que se elevan todas las concentraciones de reactivos que aparecen en la ley de velocidad es lo que se llama orden de reacción.

X = 1 y Y = 1 el orden global es 1 + 1 = 2
Elorden de reacción siempre se define en términos de concentraciones de reactivos (no de productos).

La velocidad de una reacción es usualmente expresada en la unidades de mol es por litros por unidad de tiempo. Ej:

Mol L-1 s-1

Mol L-1 min-1

La unidad de K depende del orden de la reacción.


DEPENDENCIA DE LA VELOCIDAD RESPECTO A LAS CONCENTRACIONES DE LOS REACTIVOS.

1.) Suponiendoque para cierta reacción X = 1 y Y = 2

La ley de la velocidad para la reacción es:

Velocidad = K[A][B]2

Suponiendo que inicialmente [A] = 1.0 M y [B] = 1.0 M
Si se duplica la concentración de [A] desde inicialmente [A] = 1.0 M hasta inicialmente [A] = 2.0 M manteniendo [B] constante, tambien se duplica la velocidad

Para [A] = 1.0 M velocidad1= k(1.0M)(1.0M)2=k(1.0M3)
Para[A] = 2.0 M velocidad2=k(2.0M)(1.0M)2=k(2.0M3)

VELOCIDAD2 = 2(VELOCIDAD1)

2.) Si se duplica la concencentración de B desde 1.0 M hasta 2.0 M manteniendo [A] constante, la velocidad en cuanto se incrementará?


Para [B] = 1.0 M velocidad1= k(1.0M)(1.0M)2=k(1.0M3)
Para [B] = 2.0 M velocidad2=k(1.0M)(2.0M)2=k(4.0M3)

VELOCIDAD2 = 4(VELOCIDAD1)NOTA:

Para cierta reacción, X = 0 y Y = 1

a) Escribir la ley de la velocidad
b) El orden de la reacción con respecto a A
c) El orden con respecto a B
c) Orden global.

La velocidad de la reacción es independiente de la concentración de A.


DETERMINACION EXPERIMENTAL DE LA LEY DE VELOCIDAD
Puntos para determinar la ley de la velocidad:

1. Para reacciones en disolución, laconcentración de ciertas especies puede ser seguida por metodos espectrofotometricos.
2. Si existen iones involucrados, el cambio en la concentracion tambien puede ser monitoreado por medidas de conductancia electrica.
3. Las reacciones que involucran gases se siguen de forma conveniente por mediciones de presión.
4. Si una reacción sólo implica un reactivo, la ley de velocidad puede ser determinadacon facilidad midiendo la velocidad de la reacción como función de la concentración del reactivo.
5. Si la reacción que requiere más de un reactivo, se puede encontrar la ley de velocidad midiendo la dependencia de la velocidad de reacción respecto a la concentración de cada reactivo, independientemente. Se fijan las concentraciones de todos los reactivos exceptuando uno y se registra la...
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