ejercicios de cinetica.docx
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PROBLEMA 1.
Un liquido A se descompone de acuerdo con una cinética de primer orden efectuándose la conversión del 50% de A en 5 minutos. Calcúlese el tiempo adicional necesario para que la conversión sea del 75%.
Solución:
r A=−dC A
dt=kC A=¿−
d C A
dt=k C A
−∫CA0
CA dC A
C A
=k∫0
t
dt
Integrando:
−∫2
0.5 d CAC A
=k∫0
5
dt
−lnC A20.5=k∗t
Reemplazando datos: 0.963=k*5min
K=0.138[1/min]
Para el 75%:
−∫1
0.75 d CAC A
=k∫0
t
dt
−lnC A10.75=k∗t
t=10.04 [min]
PROBLEMA 2.
Se ha encontrado experimentalmente que en 10 minutos se convierte en producto el 75% de un liquido reactante con orden de reacción n=1/2 calcule la cantidad convertida en media hora.
Solución:
r A=−dC A
dt=kC A=¿−
d C A
dt=k C A
Para una reacción de ½ de orden:
−∫CA0
CA dC A
√CA=k∫
0
t
dt
−∫1
0.75 d CA√C A
=k∫0
10t
dt
Integrando:
−2√C A1
0 .75=k∗10
Reemplazando los datos:
0 .268=k∗10
K=0.027[1/min]
Par el tiempo de media hora:
−∫1
C A d C A
√C A
=k∫0
30
dt
Integrando:
−2√C A1
C A=k∗30
−2√C A1
C A=0.027∗30=¿√CA−√1=−0.405
C A=0.35
La cantidad convertida en media hora es del 35%.