Química, 2º Bachillerato. Problemas resueltos

Velocidad de reacción. Orden de reacción. Ecuación de velocidad.

 

 

Problema 1.

Para la reacción

2 NO2-   +   4 H+   +   2 I-   →   2 NO  +  I2   +   H2O

Se ha determinado experimentalmente que es de orden uno respecto a los iones nitrilo (NO2-) y yoduro (I-) y de orden dos respecto a los protones (H+).

a) Escriba la expresión de la velocidad de reacción, indique el orden de reacción y las unidades que tiene la constante de velocidad.

b) Determine la variación de la velocidad de reacción si se duplica la concentración de todos los reactivos.

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a) La expresión general de la ecuación de velocidad para esta reacción es,

 

 

 

Donde l, m y n son, respectivamente los órdenes de reacción respecto de los iones nitrito, ioduro y protones. De los datos que se dan en el enunciado, la ecuación de velocidad es,

 

 

 

El orden de reacción es la suma de los órdenes de reacción respecto de cada uno de los reactivos, por tanto,

 

 

 

En cuanto a las unidades de la constante de velocidad, k, despejamos primero en la ec. de velocidad,

 

 

 

Si ponemos las unidades de cada uno de los términos,

 

 

 

Simplificando,

 

 

 

 

b) Veamos el efecto, sobre la velocidad de reacción, de duplicar la concentración de todos los reactivos.

Supongamos una situación inicial con una concentración determinada de cada reactivo que denotaremos por el subíndice “0”. La velocidad de reacción sería,

 

 

 

Si duplicamos las concentraciones de todos los reactivos, entonces,

 

 

 

En este caso, la ecuación de velocidad será:

 

 

 

Es decir

 

 

 

 

 

 La velocidad de reacción se incrementa 16 veces al duplicar la concentración de cada uno de los reactivos.

 

 

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