Ejercicio resuelto de Introducción a la cinética química (4 de 4)
Cinética química · Química · Selectividad (PAU/EBAU)
\( \textbf{Ejercicio.} \) Completa la siguiente tabla con los datos que se facilitan para la reacción: \[ \text{A} + \text{B} \rightarrow 2\text{C} + \text{D} \]
\[ \begin{array}{c c c c} \textbf{Tiempo (s)} & [\text{A}] \, (\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}) & \text{Intervalos} & \text{Velocidad} \, (\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}) \\ 0 & 0{,}0120 & - & - \\ 50 & 0{,}0101 & \text{Entre 0 y 50} & 3{,}8 \cdot 10^{-5} \\ 100 & 0{,}0085 & \text{Entre 50 y 100} & 3{,}2 \cdot 10^{-5} \\ 150 & 0{,}0071 & \text{Entre 100 y 150} & 2{,}8 \cdot 10^{-5} \\ 200 & 0{,}0060 & \text{Entre 150 y 200} & 2{,}2 \cdot 10^{-5} \\ \end{array} \]
Solución paso a paso
\[ \begin{array}{c c c c} \textbf{Tiempo (s)} & [\text{A}] \, (\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}) & \text{Intervalos} & \text{Velocidad} \, (\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}) \\ 0 & 0{,}0120 & - & - \\ 50 & 0{,}0101 & \text{Entre 0 y 50} & 3{,}8 \cdot 10^{-5} \\ 100 & 0{,}0085 & \text{Entre 50 y 100} & 3{,}2 \cdot 10^{-5} \\ 150 & 0{,}0071 & \text{Entre 100 y 150} & 2{,}8 \cdot 10^{-5} \\ 200 & 0{,}0060 & \text{Entre 150 y 200} & 2{,}2 \cdot 10^{-5} \\ \end{array} \]
Solución: La reacción es: \[ \text{A} + \text{B} \rightarrow 2\text{C} + \text{D} \] La velocidad media se calcula a partir de la desaparición del reactivo \( \text{A} \): \[ v = -\frac{\Delta[\text{A}]}{\Delta t} \] \( \textbf{Intervalo 0 a 50 s:} \) \[ v = -\frac{[\text{A}]_{50} - [\text{A}]_{0}}{50} = -\frac{0{,}0101 - 0{,}0120}{50} = -\frac{-0{,}0019}{50} = 3{,}8 \cdot 10^{-5} \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1} \] \( \textbf{Intervalo 50 a 100 s:} \) \[ v = -\frac{0{,}0085 - 0{,}0101}{50} = -\frac{-0{,}0016}{50} = 3{,}2 \cdot 10^{-5} \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1} \] \( \textbf{Intervalo 100 a 150 s:} \) \[ v = -\frac{0{,}0071 - 0{,}0085}{50} = -\frac{-0{,}0014}{50} = 2{,}8 \cdot 10^{-5} \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1} \] \( \textbf{Intervalo 150 a 200 s:} \) \[ v = -\frac{0{,}0060 - 0{,}0071}{50} = -\frac{-0{,}0011}{50} = 2{,}2 \cdot 10^{-5} \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1} \] \[ \begin{array}{c c c c} \textbf{Tiempo (s)} & [\text{A}] \, (\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}) & \textbf{Intervalo} & \textbf{Velocidad} \, (\text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \cdot \text{s}^{-1}) \\ 0 & 0{,}0120 & - & - \\ 50 & 0{,}0101 & \text{Entre 0 y 50} & 3{,}8 \cdot 10^{-5} \\ 100 & 0{,}0085 & \text{Entre 50 y 100} & 3{,}2 \cdot 10^{-5} \\ 150 & 0{,}0071 & \text{Entre 100 y 150} & 2{,}8 \cdot 10^{-5} \\ 200 & 0{,}0060 & \text{Entre 150 y 200} & 2{,}2 \cdot 10^{-5} \\ \end{array} \]
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