ESTUDIO DE CASO CINETICA QUIMICA

CINETICA Y REACTORES QUIMICOS

Determine el modelo cinético de la reacción cuya ecuación estequiométrica de la reacción en medio acuoso es:    A + B = 2R+S, las concentraciones de los reactivos para el experimento son iguales y se llevó a cabo 30°C, suponiendo un comportamiento ideal. (Emplear método integral y diferencial)          [pic 1][pic 2]

1. Si la energía de activación de la reacción es de 38700 cal/mol, ¿Cuánto tiempo se requiere para lograr una conversión del 80%         a         25°C         partiendo         de         una concentración inicial de A y de B de 0.75 M?
2. Análisis de gráficos
3. Conclusiones [pic 3]

[pic 4]

Para poder determinar el orden de reacción se prosigue a calcular K en todos los órdenes de reacción para después obtener la media, desviación media y el coeficiente de variación [pic 5]

En esta tabla se puede apreciar que la reacción a 30°C es de primer orden, debido a que el coeficiente de variación es casi igual a cero.

En este gráfico se puede observar que la concentración disminuye conforme va pasando el tiempo, por lo que se puede deducir que es un reactivo.[pic 6]

Además el coeficiente de correlación nos indica que hay un grado de relación buena entre las variables de concentración y temperatura.

 Para poder obtener la energía de activación, se emplea el método grafico donde:

Ln k = (-Ea/RT) + Ln A

La ecuación de la recta es igual a

y= mx + b

Relacionando las ecuaciones tenemos que:

y= Ln k

m= -Ea/RT

x= 1/T

De acuerdo a las relaciones anteriores tendremos que calcular “m” y “y” en los diferentes tiempos. [pic 7][pic 8]

En la gráfica 2 podemos ver que la pendiente es negativa, el valor de m nos servirá para poder obtener la energía de activación como sigue:

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