Control cinetica

Pauta: ( puntos + 1 = 7
[pic]

1.- (3 puntos) Calcule la energía de activación (Ea) y el factor pre exponencial (A) para la siguiente reacción en fase gaseosa
N (atómico, g) + O2 (g) → NO (g) + O(atómico, g)

|T [ K ] |k [cm3 mol –1 seg–1] |
|586 |1,63 * 10+10 |
|910 |1,77 * 10+11 |


Respuestas: k1 = A e−Ea / RT1Luego: [pic] ; [pic]
[pic] Ea ( 7,8 [kcal] ( 32,64 [kJ]

Luego con ambos k = A e−Ea / RT
1,63 * 10+10 = A exp (-7800/(1,987*586)) A ( 1,3 10+13
1,77 * 10+11 = A exp(-7800/(1,987*910)) A ( 1,3 10+13
(Se perdonaron las unidades de A = [cm3 mol –1 seg–1] pero, NO las de Ea) [pic]

2.- (3 puntos) La descomposición térmica del N2O5 obedece una cinética de primer orden. A45ºC la confección de un gráfico de: logaritmo natural (ln) de (N2O5) versus tiempo entrega una pendiente de (–) 6,18*10-4 [min–1] (Hecho por Patricio en seminario especial, pura suerte)

a.- ¿Cuál esel tiempo de vida media (t ½) de la reacción en [horas]
b.- ¿Qué tiempo debe transcurrir para descomponer el 80% del N2O5 a 45ºC?

Respuestas:
Si la reacción es de primer orden se cumple queln(N2O5) versus tiempo es un recta de pendiente negativa. Esta pendiente es (–) k (la constante cinética). Luego k = 6,18*10-4 [min–1]
k = 6,18*10-4 [min–1] = 1,03 10-5 [s-1] = 0,03708 [h-1]

a.- Porlo tanto, la vida media es simplemente: t ½ = ln 2 / k ( 1122 [minutos] ( 18,7 [horas].

b.- Se ha “descompuesto” el 80% del N2O5
Por definición: ao es la cantidad inicial = 100%; a = cantidadremanente = 20%; x = (ao – a) = cantidad que reacciona o se ha descompuesto = 80%
a = ao exp [- k t ] ; ln (a/ao) = - k t ; ln (ao/a) = + k t
ln (100/20) = 6,18*10-4 * t tiempo = 2604 [minutos]( 43,4 [horas]

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Datos: orden 1: a = ao exp [- k t ] orden 2: [1 / a – 1 / ao ] = k t k = A e−Ea / RT
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1.- (3 puntos) Una reacción de primer orden alcanza el 30% de...