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Unidad I. CINÉTICA QUÍMICA AVANZADA
1.4 Métodos para determinar los parámetros de la ecuación de velocidad.
Ahora veremos las formas de obtener y analizar datos de velocidad de reacción paradeducir la ley de
velocidad de una reacción específica. Estudiaremos dos tipos de reactores que suelen usarse para
obtener datos de velocidad: el reactor por lotes o por carga, usado principalmente parareacciones
homogéneas y el reactor diferencial, usado para reacciones sólido – fluido. Para el primer reactor, los
datos son obtenidos durante la operación en estado no estacionario y para el reactordiferencial, en
estado estacionario. A continuación, se describen algunos métodos útiles para analizar este tipo de
reactores.
1) Método integral.
Este método emplea un procedimiento de ensayo yerror para determinar el orden de reacción. Para
analizar los datos de velocidad por este método, buscamos la función apropiada de la concentración
que corresponde a una ley de velocidad específicaque sea lineal respecto al tiempo.
Pasos para aplicar el método integral.
a. Suponemos el orden de reacción e integramos la ecuación de balance de moles.
b. Calculamos la función de concentraciónresultante para los datos y graficamos en función del
tiempo. Si la gráfica obtenida es lineal, es probable que el orden supuesto sea el orden de
reacción correcto.
c. Si la gráfica obtenida no eslineal, empleamos otro orden de reacción y repetimos el
procedimiento.
Así, para la reacción

A → Pr oductos

dC A
= rA ,
dt

Efectuada en un reactor por carga a volumen constante, el balancede moles es

Combinando el balance de moles con la ley de velocidad según su ORDEN CORRECTO,
obtendremos una ecuación lineal.
•

Para una reacción de orden cero:

La ley de velocidad es − rA= k ⇒ rA = − k
Combinando con el balance de moles,
CA

t

C A0

Integrando,

0

dC A
= −k
dt
CA0

.

∫ dC A = −k ∫ dt

⇒ (C A − C A0 ) = − k (t − 0)
⇒ C A = C A0 − k .t

CA...