METODO DE LAS VELOCIDADES INICIALES
EJEMPLO 1
A partir de los siguientes datos para la reacción entre A y B, hállese el orden de la
reacción en función de A y B, calcúlese la constante de velocidad.
[A]0 (mol/L)
[B]0 (mol/L)
1
1
2
2
Vel. Inicial (mol/L s)
1
2
1
2
0.05
0.1
0.2
0.4
Se propone una cinética del tipo:
Aplicando logaritmos:
Para obtener el valor de a, se escogen dos corridas donde los valores de
b y g sean constantes, y sustituyendo en la ecuación con logaritmos, se restan.
0
0
0
0
𝐶𝐶1
−𝑅𝐴1
𝑘
𝐶𝐴1
𝐶𝐵1
0
0
0
0
−𝑅𝐴2
𝑘
𝐶𝐴2
𝐶𝐵2
𝐶𝐶2
Como k y las concentraciones de B y C son iguales, se eliminan el primer término
0
y los dos últimos términos:
−𝑅𝐴1
𝑙𝑛
൘ 0
0
0
y despejando a:
−𝑅𝐴2
−𝑅𝐴1
𝐶𝐴1
𝛼
=
0
𝑙𝑛
𝐶
0 = 𝛼𝑙𝑛 0
𝑙𝑛 𝐴1൘ 0
−𝑅𝐴2
𝐶𝐴2
𝐶𝐴2
𝑙𝑛
= ln( ) + 𝛼𝑙𝑛
+ 𝛽𝑙𝑛
+𝛾𝑙𝑛
para encontrar b y g se utiliza el mismo procedimiento.
[A]0 (mol/L)
1
1
1
2
2
3
2
4
[B]0 (mol/L)
1
2
1
2
k
Vel. Inicial (mol/L s)
0.05
0.1
0.2
0.4
0.05
0.05
0.05
0.05
Obteniendo los exponentes de la ecuación cinética.
Con 1 y 3:
a=
Con 1 y 2:
b=
2
1
Entonces:
−𝑅𝐴 = 𝑘𝐶𝐴2 𝐶𝐵
Para calcular k, se despeja de la ecuación cinética y se verifica
calculando k para todas las corridas.
−𝑅𝐴0
𝑘= 2
k= 0.05 L2/mol2s
𝐶 𝐶𝐵
𝑘
𝐶𝐴2 𝐶𝐵