experimento fn

7/28/2019 Experimento Fn

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QUIMICA GENERAL II

PRACTICA DE LABORATORIO N 1:

CINETICA QUIMICA

PABLO CESAR GUTIERREZ COD.20102

ANDRES MAURICIO TRUJILLO COD.2010295814

PRESENTADO A:

CARMEN PINZN TORRES

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

PROGRAMA INGENIERIA DE PETRLEOS

NEIVA

2011


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ASPECTOS TEORICOS POR CONSULTAR

Complete la siguiente tabla correspondiente a una reaccin: A + B C a25C, la cual es de primer orden respecto de B y de segundo orden respecto de

A, justificando los valores obtenidos:

Experimento [A0] (mol*L1) [B0] (mol*L1) V0 (mol*L1s1)1 0,1 0,1 5,5*10

-6

2 0,2 0,1 2,2*10-5

3 0,1 0,3 1.65*10-54 0,1 0,6 3,3*10-

OBSERVACION: Utilizando el experimento nmero 1, hallamos la constante queposteriormente se usara para hallar las concentraciones de los experimentos 2, 3 y lavelocidad del 4.

V = K [A]2[B]

1K = V K = (5,5*10

-6)

[A]2[B]

1[0,1]

3

PARA 2: [A]2

= V [A]2

= (2,2*10-5

) [A] = 0,04K [B]

1(5,5*10

-3)(0,1)

PARA 3: [B] = V [B]= (2,2*10-5

)

K [A]2

(5,5*10-3

)(0,1)2

PARA 4: V = K [A]2[B]

1V = (5,5*10

-3)(0,1)

2(0,6)

Considere el proceso aA + bB productos. Indique cmo influye la presencia de uncatalizador en: a) el calor de reaccin; b) la energa de activacin de la reaccin; c) lacantidad de producto obtenida; d) la velocidad de la reaccin.

PREGUNTAS Y CLCULOS

Efecto de la concentracini) Completar la siguiente tabla.

Na2S2O3 0.2 M(mL)

HCl (mL) H2O (mL) Tiempo (seg) Concentracinfinal Na2S2O3 (M)

25 4 1 25,3 0,17M

20 4 6 26,79 0,13M

15 4 11 31,89 0,10M

10 4 16 51,96 0,066M

5 4 21 131,26 0,033M

K = 5,5*10-3

[A] = 0,2

[B] = 0,3

V = 3,3*10-5


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4/8

51,96

Ln[A] = Ln[Ao] kt

Ln[0.066] = Ln[0.2] k(51,96)

k =

k = 21,33*10

-3

V = (21,33*10-3

)[0,066] V= 1,41*10-3

131,26

Ln[A] = Ln[Ao] kt

Ln[0.033] = Ln[0.2]

k(131,26)

k =

k = 13,72*10

-3

V = (21,73*10-3

)[0,033] V= 4,53*10-4

ORDEN DOS V = k[A]2

TIEMPOS (seg) CALCULOS

25,3

=

+ kt

K =

K = 34,87*

V = (34,87*) V = 1,01*

26,79

=

+ kt

K =

K = 100,5*

V = (100,5*) V = 1,7*

31,89

=

+ kt

K =

K = 156,78*

V = (156,78*) V = 1,57*

51,96

=

+ kt

K =

K = 195,37*

V = (195,37*) V = 8,51*

131,26

=

+ kt

K =

K = 192,77*

V = (192,77*) V = 2,09*

Grfica orden cero:

Tiempo (s) [A]

25.3 0,1726.39 0,1331.89 0,1051.96 0,066

131.26 0,033


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Grfica orden uno:

Tiempo (s) Ln[A]

25.3 -1,7726.39 -2,0431.89 -2,351.96 -2,71

131.26 -3,41

Grfica orden dos:

Tiempo (s) 1/[A]

25.3 5,8826.39 7,7

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0 20 40 60 80 100 120 140

Orden Cero

-4

-3.5

-3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0 20 40 60 80 100 120 140

Orden Uno


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31.89 1051.96 15,15

131.26 30,30

iii) Escriba la reaccin llevada a cabo en el laboratorio.

Na2S2O3 + HClH2O 2NaCl + H2S2O3

Se hizo reaccionar una sal (tiosulfato de sodio) con un cido fuerte HCl, para producir otra sal NaCly un cido H2S2O3.

Tubo de ensayo TemperaturaT1 (c)

TemperaturaT2 (c)

Tiempo (seg)

No. 1 90 88 15

No. 2 80 77 30,32

No. 3 70 68 60,66

No. 4 60 59 115,64

No. 5 50 48 206,82

ii) Representar grficamente los resultados colocando el tiempo como abscisa y latemperatura media como ordenada.

0

5

10

15

20

25

30

35

0 20 40 60 80 100 120 140

Orden Dos


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iii) Si la concentracin del KMnO4 hubiera sido el doble, cmo hubiera variado eltiempo de reaccin? Explicar.

Partimos de que la velocidad de reaccin es inversamente proporcional al tiempo de lamisma, lo cual podemos expresarlo de la siguiente manera: V = [x]/t. Entonces a partirde la ecuacin de velocidad inicial, tenemos: V = k[KMnO][Fe], lo que indica unarelacin directa entre los reactivos con la velocidad, de tal modo que si se aumenta laconcentracin de KMnO4, tambin aumentara la velocidad, y si esta aumenta,inmediatamente sabemos que el tiempo disminuye.

iv) Es sta una reaccin homognea o heterognea. Escribir su ecuacin.

La ecuacin de la reaccin del KMnO4 con los clavos (Fe2), es la siguiente:

KMnO4(ac) + Fe2 (s)

v) Si el clavo hubiese sido hecho trocitos, el tiempo de reaccin variara? Explicar.

El tiempo de reaccin variara, ya que al partir en trocitos el clavo, aumenta la superficiede contacto entre el clavo y la sustancia en modo acuoso, lo que quiere decir, que lacantidad de hierro reaccionante es mayor a como si estuviese el clavo completo. Porconsiguiente, como expresamos anteriormente, la velocidad es directamente proporcionalcon la cantidad de reaccionantes y de modo contrario con el tiempo. El tiempo disminuye.

vi) Sin variar la temperatura, qu modificaciones se podran hacer para que lavelocidad de la reaccin se aumente considerablemente? Explicar.

Para aumentar la velocidad de la reaccin sin necesidad de variar la temperatura, sepueden realizar las siguientes acciones:

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 50 100 150 200 250

Tiempo - Temperatura


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Utilizar un catalizador positivo que disminuira la energa de activacin, pero queaumentara la velocidad de reaccin.

Aumentar las concentraciones en la ecuacin, ya sea la concentracin del KMnO4o la de los clavos, ya que como hemos mencionado anteriormente, lasconcentraciones de los reactivos son directamente proporcionales con la velocidadde reaccin.

vii) Provocara alguna diferencia en los resultados el empleo de distintas clases declavo para cada tubo? Explicar.Se puede interpretar de la siguiente manera:

Si es un clavo de diferente tamao, el tiempo depende de este, es decir: sitenemos un clavo ms pequeo, tendremos una menor superficie de contacto, porlo tanto menor concentracin de Hierro, y por consiguiente una menor velocidad,que implicara un mayor tiempo, por sus relaciones inversas. Y si tenemos unclavo ms grande, sera totalmente lo contrario, lo que nos dara un menor tiempo.

Si se toma de la manera que si el material del clavo es diferente, los resultadosvariaran ya que en este experimento utilizamos clavos de hierro y nos arrojaronresultados referentes a este material a unas condiciones dadas, pero si el materiales diferente a este, los datos serian otros en caso tal de que ocurra una reaccin.

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