Para la reacción A + B → D se han realizado 4 experimentos que aparecen recogidos en la siguiente tabla:
| Experimento | (A) (mol/L) | (B) (mol/L) | v ( mol/(L·s) ) |
| 1 | 0,10 | 0,30 | 0,030 |
| 2 | 0,10 | 0,60 | 0,120 |
| 3 | 0,30 | 0,30 | 0,090 |
| 4 | 0,40 | 0,47 | 0,300 |
Encuentra su ecuación cinética así como las unidades de k
Solución
Puesto que esta reacción tiene 2 reactivos, su ecuación de velocidad será de la forma:
v=k·[A]φ·[B]β
Para calcular φ y β utilizaremos los datos que nos dan en los 4 experimentos que se han realizado.
Calculo φ:
Para ello tomaré dos experimentos en los que la concentración del reactivo B no varíe, de modo que la variación de la velocidad se deba únicamente a la variación del reactivo A.
v=k’·[A]φ
Tomo los experimentos 1) y 3) y obtengo 3)/1) → 0,090/0,030 = (0,30/0,10)φ → 3 = 3φ → log 3 = φ·log3 → φ=1
Calculo β:
Para ello tomaré dos experimentos en los que la concentración del reactivo A no varíe, de modo que la variación de la velocidad se deba únicamente a la variación del reactivo B.
v=k”·[B]β
Tomo los experimentos 1) y 2) y obtengo 2)/1) → 0,120/0,030 = (0,60/0,30)β → 4 = 2β → log 4 = β·log2 → β=2
Calculo k:
Una vez calculados los órdenes parciales de los dos reactivos, despejo k de cualquiera de los experimentos. Si tomo el experimento 1):
k = v/([A]φ·[B]β) = 0,030/(0,10·0,302^^) = 3,33
Para calcular sus unidades, debo tener en cuenta el orden total de la reacción y las unidades de velocidad y de concentración:
mol/(L.s) = [k](mol/L)·(mol/L)2 → [k] = L2/(s·mol2)
Solución: β=2; φ=1; k=3,33 L2/(s·mol2)
