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Alan89
Nivel 5
Edad: 34
Registrado: 14 Mar 2009
Mensajes: 192
Carrera: Industrial
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Hola gente, les dejo el final que cogio a medio mundo jaja
Como podran ver no se nada de latex...
1) Una solucion ( punto A, T(A)=55ºC y S(A)=41 [gr st/100 gr sn] ) se enfria hasta la saturacion en B, a partir de alli se enfria hasta C y se le filtra su solido a temperatura constante. Finalmente se duplica la masa de agua del liquido filtrado sin alterar la temperatura llegando al punto D ( T(D)=20ºC ). La masa entre A y C no varia, la presion es constante y la curva de solubilidad se aproxima a:
S*= (T^2)/40+1 con T=ºC y S*= [gr st/100 gr sn].
a- Graficar la evolucion con los valores detallados
b- ¿Que operacion sencilla realizaria si quisiera regrezar desde D hasta A en una unica evolucion?
2) La reacion A + B ---> C + D se lleva a cabo en un recipiente cerrado en el que, al comienzo, Ca(0) = Cb(0) = 1 M. A tiempo t, se mide la concentracion de A resultando Ca(t) = 0,42 M. Se sabe que, a la temperatura T del ensayo k=1 [L^1,5 / (mol^1,5 . min)]. Otros datos bibliograficos son:
- k(0)=1,4.k
- Ea=200 cal/mol
- El orden parcial de A en la reaccion es igual a 1
a- Hallar la velosidad en tiempo t, V(t), la temperatura del ensayo, siendo T constante, y el tiempo t.
b- ¿La reaccion es elemental? Justifique
Respuestas:
1)
a-
A claramente no es parte de la curva de saturacion asi que al enfriarse se mantiene el nivel de saturacion inicial hasta llegar a B que si pertenece a la curva.
Como la solucion ya llego a la saturacion y no se puede sobresaturar porque sino dejaria de ser una solucion (ahi hay una trampa), lo unico que queda es cambiar el nivel de saturacion por lo que se filtra el solido que se genera para mantenerse en el nivel de la curva de solubilidad.
De esta forma llegamos a C, que tiene una temperatura de 20ºC y a partir de la cual con la funcion que nos dan, sacamos la solubilidad en este punto.
En D lo unico que se hace es dividir la solubilidad por 2 ya que ahora hay [1 gr st / 200 gr sn] lo que nos daria una solubilidad final de 5,5 (me falto ponerlo en el grafico).
b- La operacion que se puede hacer es la VAPORIZACION ya que al evaporar la mitad del agua y aumentar la temperatura de la solucion se vuelve al estado de A
2)
a-
V= - dCa/ (x.dt) con x siendo el coeficiente estequiometrico de A igual a 1
V(t)= k.[A]^1.[B]^h
Balancenado las unidades te da que el orden de B, h, es igual a 1,5
Por otro lado, como la reaccion empieza con 1 M cada uno y la relacion estequiometrica es 1 molA = 1 molB entonces se puede concluir que
V= k.[A]^1.[ B]^1,5 = k.[A]^1.[A]^1,5 = k.[A]^2,5
Usando las igualdades de V: - dCa/ dt = k.[A]^2,5
A esto le hacemos las integrales correspondientes y llegamos a esto:
1/ ( [A(t)]^1,5 ) = 1/ ( [A(0)]^1,5 ) + 1,5.k.t
A partir de ahi sacamos t=1.68 min
Con todo lo necesario calculado volvemos a usar V(t)= - dCa/ dt que es igual a 0.33 [mol / (L.min)]
Para calcular la temperatura usamos la ecuacion de Arrhenius:
k= k(0).e^(Ea/(R.T))
La T es igual a 300 K
b- La reaccion no es elemental ya que nos coeficientes de las concentraciones no coinciden con los coeficientes estequiometricos
PD: No es un examen dificil o por lo menos eso me parece
Saludos
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Alan89
Nivel 5
Edad: 34
Registrado: 14 Mar 2009
Mensajes: 192
Carrera: Industrial
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| Obviamente, si aprobas, le sigue el oral que es otro dolor de huevos
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Cachengue
Nivel 4
Registrado: 31 Ago 2009
Mensajes: 112
Carrera: Industrial
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| Una vez hecho parece facil, pero la experiencia dice lo contrario.
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Beakman
Nivel 2
Registrado: 13 Feb 2011
Mensajes: 5
Carrera: Industrial
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Alan89 gracias por tu aporte!, en el 2do ejercicio, yo se que el orden global es 2,5, y que el de A es 1 y el de B 1,5, hasta ahi bien.
Pregunta: No puedo plantear ln(A)=-kt + ln(A(0)) ? epara el reactivo A solo? no? o es solo para cuando hay
A --> Productos. Si no es asi, se puede hacer lo que planteaste de unir todo en un reactivo A con orden 2,5..y si tuviese A + 2B ---> Productos? se puede poner todo como v=k.[a]^2,5??? Muchas gracias!!
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Beakman
Nivel 2
Registrado: 13 Feb 2011
Mensajes: 5
Carrera: Industrial
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Me olvide de una cosa, cuando integras V: - dCa/ dt = k.[A]^2,5 , no te queda 2,5/ ( [A(t)]^1,5 ) = 2,5/ ( [A(0)]^1,5 ) + k.t ???? O estoy haciendo algo muuy mal?
Porque ahi aparecia 1/ ( [A(t)]^1,5 ) = 1/ ( [A(0)]^1,5 ) + 1,5.k.t...Gracias de nuevo!
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Alan89
Nivel 5
Edad: 34
Registrado: 14 Mar 2009
Mensajes: 192
Carrera: Industrial
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perdon si lo contesto tarde pero anduve lejos del foro todo el verano jaja
En relacion al 1º te digo a todo que NO jaja.
--> No podes plantear ln(A)=-kt + ln(A(0)) proque esa ecuacion tiene que ser la derivada de V= k.[A]^1.[ B]^1,5, no solo de V= k.[A]^1
--> Estoy casi seguro de que no podes hacerlo excepto cuando la relacion es 1 a 1 pero es un CREO, preguntale a otro mejor
En relacion al 2º, tambien NO:
--> cuando integras V: - dCa/ dt = k.[A]^n , te queda 1 /( [A]^(n-1) ) = 1 / ( [A(0)]^(n-1) ) + (n-1) k.t
(Copiado textual del apunte de quimica)
Abrazo
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andrea_r
Nivel 5
Edad: 30
Registrado: 25 Feb 2011
Mensajes: 138
Carrera: Industrial
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hola  estoy haciendo el coloquio y me saltó una duda en el ejercicio 1).
del enunciado yo entendí que la transición B-D eran más bien dos líneas rectas: sé que A no forma parte de la curva de solubilidad y B sí, pero luego dice que el sistema se enfría hasta C (primera línea recta B-C: S constante) y que "se filtra su sólido" a temperatura constante (segunda línea recta C-D, T constante) hasta D que, en eso coincido, no pertenece a la curva sino a la sección de "solución diluída/no saturada".
| Cita:
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Como la solucion ya llego a la saturacion y no se puede sobresaturar porque sino dejaria de ser una solucion (ahi hay una trampa), lo unico que queda es cambiar el nivel de saturacion por lo que se filtra el solido que se genera para mantenerse en el nivel de la curva de solubilidad.
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me queda la duda porque veo que en el gráfico representaste este proceso como una curva, y a mí me da la impresión que si en el enunciado dice que "se filtra su sólido" es porque al enfriarse la solución se sobresaturó, y al ser así precipitó rápidamente (si mal no recuerdo, las disoluciones sobresaturadas son inestables).
¿estoy mal? ¿en eso los cogieron a todos? 
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G
Nivel 3
Edad: 32
Registrado: 03 Abr 2011
Mensajes: 53
Ubicación: The Matrix
Carrera: Industrial
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Tengo una duda en el punto 2. Cuando vos decís que
"Por otro lado, como la reaccion empieza con 1 M cada uno y la relacion estequiometrica es 1 molA = 1 molB entonces se puede concluir que
V= k.[A]^1.[ B]^1,5 = k.[A]^1.[A]^1,5 = k.[A]^2,5"
¿No deberías poder reemplazar [A] en v= k.[A]^2,5 por el valor que te da el enunciado y directamente llegar a v(t)?
Yo lo probé y no da igual. A lo que voy es que si v= k.[A]^2,5 es una igualdad válida debería dar igual metiéndolo directamente que si hacés todas las integrales y calculas el tiempo para saber la velocidad, porque si no es lo mismo entonces significa esa igualdad no es válida y por lo tanto el cálculo con la integral tampoco debería ser válido. Estos son razonamientos mios, quizás si vale hacer eso y yo me estoy perdiendo de algo.
Por el momento lo que trate hacer es integrar
V= k.[A]^1.[B]^1,5=-d[B]/dt para hallar la expresión de la concentración de [B] en función del tiempo y me quedan dos incógnitas [B] y t ([A]f y [B]o las sabemos). Después integre V= k.[A]^1.[B]^1,5=-d[A]/dt para hallar la expresión de la concentración de [A] en función del tiempo, esta expresión también me queda con [B] y t como incógnitas ya que [A]f y [A]o son conocidas. Entonces tengo 2 ecuaciones con 2 incógnitas (es medio choto para despejar el sistema porque te queda un polinomio de grado 3). Con eso averigue [B] Y t.
Este método es mucho más engorroso pero creo que debería dar bien, de todas formas los resultados dan distintos a los del autor del post.
Si alguien me puede aclarar lo que comento arriba se lo agradecería.
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matogrosso11
Nivel 3
Registrado: 08 Ago 2011
Mensajes: 30
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podes decir q resultados te dio?
viendo lo del enunciado y lo q hizo el autor creo q se equivoco haciendo la integral y ahi desencadeno errores por lo que tu resultado no concuerda con los de el... los 2 razonamientos para mi estan bien. la velocidad podes encontrarla asi directamente y no concuerda con la integral porque hay un error.
por lo q estoy seguro es que [B]=0.42 en ese instante ya que tiene relacion 1 a 1 con [A] y los 2 empezaron con 1 M.
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tpoch
Nivel 3
Edad: 33
Registrado: 03 Mar 2010
Mensajes: 43
Ubicación: Bella Vista (san miguel)
Carrera: Industrial
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Buenas, se que esta viejo el ejercicio este, pero lo estuve haciendo y quería ver del ejercicio 2) ¿Cual seria el K para usar en la ecuación de Arrhenius?
yo lo despeje de aca v= k.[A]^2,5 (usando V(t)=0.33 y [A]=0,42)
Aplicando Arrhenius K=Ae^(-Ea/RT). (usando A=K(0) y el K el que dije arriba)
Otra cosa. Hice el ejercicio con el mismo método del chico que posteo al principio y los resultados me dan diferentes:
t=1,27min
V(t)=0.33 mol/L.min
T=702K (De acá viene mi pregunta, no se si esta bien esta temperatura, tal vez aplique mal Arrhenius)
Si alguien lo rehace o sabe decirme si estoy bien o mal lo agradecería!
Saludos.
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Tomas23
Nivel 2
Registrado: 21 Nov 2012
Mensajes: 5
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| No entiendo como da V(t)= 0,33?? Osea que k usaste y que [A]^n? Por favor si alguien sabe eso y me puede contestar gracias.
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