EJEMPLOS DE EJERCICIOS UNIDAD II REACCIONES MONOMOLECULARES IRREVERSIBLES DE PRIMER ORDEN.
kt =
( − r ) = kC
A → productos
A
− ln
A
M
=
C A
= − ln
C A0
(1 − X ) A
C B 0 C A 0
REACCIONES BIMOLECULARES IRREVERSIBLES DE SEGUNDO ORDEN.
( − r ) = kC C
A + B → productos
A
A
M ≠ 1
B
Cuando
C A0 ( M − 1) kt = ( C B 0
− C A0
) kt = ln
1 − X B
=
ln
1 − X A
M − X A M (1 − X A )
=
A
A
C B C A0
=
C B
ln
C B 0C A
( − r ) = kC C
A + B → productos
ln
MC A
M = 1
B
Cuando
2 A →
( − r A ) = kC A
productos
A + 2 B
→
kt =
2
1
C A
( − r ) = kC C
productos
A
A
1
1
−
=
C A0
M ≠
B
C A0
X A 1−
X A
2
Cuando
C A0 ( M − 2) kt = ln
A + 2 B
→
C B C A0
=
ln
C B 0 C A
M − 2 X A M (1 − X A )
( − r ) = kC C
productos
A
A
M = 2
B
Cuando
2kt =
1
1 −
C A
X A
1 =
C A0
C A0
1−
X A
REACCIONES TRIMOLECULARES IRREVERSIBLES DE TERCER ORDEN.
( − r ) = kC C
A + B + D → productos kt =
A
1
( C
A 0
A + 2 B
−
→
( 2C
C B 0 ) ( C A0
−
C D 0 )
C A
−
C B 0 ) kt = 2
( 2C
A 0
−
B
C D
1 +
( C
B 0
−
( − r A ) = kC AC B
productos
A 0
C A0
ln
A
C B 0 ) ( C B 0 C B 0 C B
−
C D 0 ) ( C B 0
−
C A 0 )
ln
C B 0 C B
1 +
( C
D 0
−
C A 0 ) ( C D 0
2
C B )
+
ln
C A0 C B C A C B 0
M ≠ Cuando
8kt =
1
C A
1 2
−
2
C A0
M = Cuando
CINÉTICA CINÉTICA Y REACT REACTORES ORES QUÍMIC QUÍMICOS OS Pá Página gina 1
2
2
−
C B 0 )
ln
C D 0 C D
EJEMPLOS DE EJERCICIOS UNIDAD II ( − r A ) = kC AC B
A + B → productos
( C A
0
− C B 0
)
2
kt =
( C A
0
− C B 0
)( C B
0
2
− C B
)
+
ln
C B 0 C B
C A0C B C A C B 0
M ≠ 1 Cuando
2kt =
1
C A
1 2
−
2
C A0
M = 1 Cuando
( − r A ) = kC A n
( n − 1) kt = C A n − C A n
( − r ) = k
kt = C A 0
1−
1−
0
ECUACIONES CINÉTICAS EMPÍRICAS DE ORDEN n. A
−
C A
=
C A 0 X A
REACCIONES DE ORDEN CERO.
1. La con!"#i$n d! cic%o&"o&ano !n &"o&!no !n 'a#! ga#!o#a !# una "!acci$n d! &"i(!" o"d!n) con una con#*an*! d! !%ocidad d! +., - 1 /0 #/ 1 a 2C.
a3 Si %a conc!n*"aci$n inicia% d! cic%o&"o&ano 'u! .4 M) 5cuá% #!"á #u conc!n*"aci$n d!#&u6# d! 7.7 (in8 93 5Cuán*o *i!(&o *!nd"á :u! *"an#cu""i" &a"a :u! %a conc!n*"aci$n d! cic%o&"o&ano di#(inu;a d!#d! .4 M
En a3 #! *i!n! :u! ?A@ .4 M ; #! &id! :u! #! !ncu!n*"! !% a%o" d! ?A@* d!#&u6# d! 7.7 (in. En 93 #! &id! :u! #! ca%cu%! !% *i!(&o :u! %! *o(a a% cic%o&"o&ano di#(inui" #u conc!n*"aci$n d! .4 M a .1 M. En c3 no #! dan a%o"!# d! conc!n*"aci$n. Sin !(9a"go) #i inicia%(!n*! #! *i!n! 1= d!% co(&u!#*o ; "!acciona ,0=) !n*onc!# %a can*idad "!#*an*! d!9! #!" B1= ,0=3 o 4+=. Po" *an*o) %a &"o&o"ci$n d! %o# &o"c!n*a!# #!"á igua% a %a &"o&o"ci$n d! %a# conc!n*"acion!# "!a%!# !# d!ci") ?A@* F?A@ 4+=F1=) o .4+F1.. Solución del inciso A):
CINÉTICA Y REACTORES QUÍMICOS Página 4
EJEMPLOS DE EJERCICIOS UNIDAD II A% a&%ica" %a !cuaci$n>
O9#!"a(o# :u!) &u!#*o :u! !% a%o" d! G !#*á dado !n unidad!# d! # 1) &"i(!"o d!9!(o# con!"*i" 7.7 (in !n #!gundo#.
Inicia(o# a "!#o%!"> LN?A@*/G* H %n?A@ /B+.,-1/0 #/13B47 #3 H LNB.43 /1.,0 LN?A@*/1.,0 Canc!%a(o# !% %oga"i*(o na*u"a% con e> !LN?A@* !/1.,0 [A]t= 0.1 M Solución del inciso B):
U#a"!(o# a
LNB.1 MF .4 M3 /B+.,-1 /0 #/13 * D!#&!ando *> * BLN B.1 MF .4 M33F / B+.,-1 /0 #/13 t= 1! "#n Solución del inciso C):
Pa"a %%!ga" a %a #o%uci$n) %a &od"!(o# d!*!"(ina" a *"a6# d! #u a%o" d! con!"#i$n> kt =
− ln
C A C A0
= − ln
(1 − X ) A
B+.,-1/0 #/13 * /LN B1/.,03 CINÉTICA Y REACTORES QUÍMICOS Página
EJEMPLOS DE EJERCICIOS UNIDAD II t= !! "#n 4. S! !#*udia %a !%ocidad d! d!#co(&o#ici$n d!% aK!o(!*ano (idi!ndo %a &"!#i$n &a"cia% d!% "!ac*io) !n 'unci$n d!% *i!(&o> C N N C Bg3 N4 Bg3 H C4+ Bg3. En %a #igui!n*! *a9%a #! (u!#*"an %o# a%o"!# o9*!nido# a 2C.
Ti!(&o B#3 1 1 4 4 P"!#i$n &a"cia% d! aKo(!*ano 470 44 1 1, 1 B((g3 5E#*o# a%o"!# #on cong"u!n*!# con una cin6*ica d! &"i(!" o"d!n8 D! #!"%o) d!*!"(in! !% a%o" d! %a con#*an*! d! !%ocidad. S$%&'#(n: Pa"a co(&"o9a" #i !#*o# a%o"!# #on cong"u!n*!# con una cin6*ica d! &"i(!" o"d!n) con#id!"a"!(o# :u! %a %!; d! "a&id!K d! &"i(!" o"d!n in*!g"ado *i!n! una 'o"(a %in!a%) :u! co""!#&ond! a %a !cuaci$n>
E(&!Ka"!(o#) "!a%iKando %a #igui!n*! *a9%a>
Una !K *i!(&o !n !% !! d! %a# -) ; %oga"i*(o na*u"a% d! %a &"!#i$n &a"cia% co(o ;>
CINÉTICA Y REACTORES QUÍMICOS Página 0
EJEMPLOS DE EJERCICIOS UNIDAD II
t#e")$ *+ '$n'ent,-'#(n .7 .+
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PRESION PARCIAL Lin!a" BPRESION PARCIAL3
.4 0.7 0.+ 0.0
1 1 4 4
Po#*!"io"(!n*! ;) u*i%iKando cua%:ui!" (6*odo &a"a cá%cu%o d! &!ndi!n*! d! %a "!c*a o () !#*! a%o" co""!#&ond!"á a nu!#*"a con#*an*! d! !%ocidad G) !n !#*! !!(&%o) #! "!#o%i$ u#ando una %n!a d! *!nd!ncia !n E-c!%) :u!dando !% a%o" d! G co(o #igu!> =/0.00 +/1 Con %o cua% &od!(o# %%!ga" a %a conc%u#i$n d! :u! !#*a "!acci$n #i !# d! &"i(!" o"d!n.
1. En 'a#! ga#!o#a) %o# á*o(o# d! ;odo #! co(9inan &a"a 'o"(a" ;odo (o%!cu%a"> IBg3 H IBg3 I4 Bg3. E#*a "!acci$n #igu! una cin6*ica d! #!gundo o"d!n ; *i!n! !% a%*o a%o" d! con#*an*! d! !%ocidad d! , - 1 M/1 #/1 a 42C. a3 Si %a conc!n*"aci$n inicia% d! I !"a d! .7+ M) ca%cu%! %a conc!n*"aci$n d!#&u6# d! 4 (in 93 Ca%cu%! %a ida (!dia d! %a "!acci$n #i %a conc!n*"aci$n inicia% !# d! .+ M.
S$%&'#(n 2e #n'#+$ -3: Pa"a ca%cu%a" %a conc!n*"aci$n d! una !#&!ci! d! una "!acci$n d! #!gundo o"d!n a d!*!"(inado *i!(&o) n!c!#i*a(o# %a conc!n*"aci$n inicia% ; %a con#*an*! d! "a&id!K>
B1F ?A@*3 B, - 1 M/1 #/1 14 #3 H B1F.7+3 CINÉTICA Y REACTORES QUÍMICOS Página
EJEMPLOS DE EJERCICIOS UNIDAD II [A]t = 1.14056 7 10 /1 M S$%&'#(n 2e #n'#+$ 83: Pa"a "!#o%!" !#*a &a"*! d!% &"o9%!(a u#a"!(o# %a #igui!n*! '$"(u%a>
*1F4 1F B, - 1 M/1 #/1 .+ M3 t19 = .!04; 10/10 E
C0 Bg3 H CO Bg3
S! (idi!"on a cinco *!(&!"a*u"a# di'!"!n*!#. Lo# da*o# #! &"!#!n*an !n %a *a9%a. D!*!"(in! %a Ea. O9#!"a :u! %a "!acci$n !# d! o"d!n 1. con "!#&!c*o d! CCO. G BM/. #/13 T B3
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Pa"a "!#o%!" !#*o) u#a"!(o# %a !cuaci$n d! A""
P!"o dado :u!
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CINÉTICA Y REACTORES QUÍMICOS Página +
EJEMPLOS DE EJERCICIOS UNIDAD II
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Co(o no# (u!#*"a nu!#*"a %n!a d! *!nd!ncia !n !% g"áco &od!(o# !" :u! %a &!ndi!n*! ( o !n !#*! ca#o &a"a %a !cuaci$n d! A"" /41771B/E a FR 3 B/Ea F 7.10 JF(o% 3 Ea = 181918. 634 J
4. La con#*an*! d! "a&id!K d! una "!acci$n d! &"i(!" o"d!n !# .0+ 14 #1 a 47 . 5Cuá% !# %a con#*an*! d! "a&id!K a #i %a !n!"ga d! ac*iaci$n &a"a %a "!acci$n !# d! .4 GJF(o%8 S$%&'#(n: Una 'o"(a (odicada d! %a !cuaci$n d! A""
A#!g"!#! d! :u! %a# unidad!# R ; E a #!an cong"u!n*!#. Nu!#*"o# da*o# #on %o# #igui!n*!#> CINÉTICA Y REACTORES QUÍMICOS Página ,
EJEMPLOS DE EJERCICIOS UNIDAD II
P"oc!d!"!(o# a #u#*i*ui" a%o"!#> LNB.0+ - 1/4FG43 B.4 - 1 J (o%/1 F 7.10 J /1 (o%/13 BB47/3F B4733 LNB.0+ - 1/4FG43 /.14 Canc!%a(o# !% %oga"i*(o na*u"a%> !LNB.0+ - 1/4FG43 !/.14 B.0+ - 1/4FG43 .04, D!#&!ando G4 ? = 0.6014 S! !#&!"a :u! %a con#*an*! d! "a&id!K #!a (á# g"and! a (a;o" *!(&!"a*u"a. Po" *an*o) %a "!#&u!#*a "!#u%*a "aKona9%!
CINÉTICA Y REACTORES QUÍMICOS Página 7
