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Mensaje |
sfunahuel
Nivel 8
Edad: 34
Registrado: 30 Ago 2008
Mensajes: 652
Ubicación: Temperley
Carrera: Química
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El ejercicio (que como es de exámen, no viene con la respuesta), dice así:
El Peróxido de hidrógeno se descompone espontáneamente según la siguiente reacción:
2 H2O2 (ac) --->2 H2O (l)+O2 (g)
Esperimentalmente se obtiene que k=1.10^-3 hs^-1. a 30ºC
Para determinar la concentración real de un frasco eiquetado como peróxido de hidrógeno 0,2M se descomponen 10ml de dicha solución, usando catalizador, recogiendo sobre el agua 20ml de oxígeno medidos a una Presion atmosferica de 1 atm y a 30ºC.
a) ¿Cuánto tiempo lleva preparada la solución del frasco?
b) ¿Calcular el tiempo de vida media?
Dato: Presión vapor del agua a 30ºC=31,82 mm Hg
Ayuda porfa!
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Yamilandia
Nivel 4
Edad: 33
Registrado: 05 Oct 2008
Mensajes: 95
Ubicación: PC toda hora todo momento...
Carrera: No especificada
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| Todaía no llegué, voy por el 8! Cuando haga te ayudo (si es que puedo...)
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Bimba
Nivel 8
Edad: 35
Registrado: 13 Sep 2007
Mensajes: 587
Carrera: Química
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| sfunahuel escribió:
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El ejercicio (que como es de exámen, no viene con la respuesta), dice así:
El Peróxido de hidrógeno se descompone espontáneamente según la siguiente reacción:
2 H2O2 (ac) --->2 H2O (l)+O2 (g)
Esperimentalmente se obtiene que k=1.10^-3 hs^-1. a 30ºC
Para determinar la concentración real de un frasco eiquetado como peróxido de hidrógeno 0,2M se descomponen 10ml de dicha solución, usando catalizador, recogiendo sobre el agua 20ml de oxígeno medidos a una Presion atmosferica de 1 atm y a 30ºC.
a) ¿Cuánto tiempo lleva preparada la solución del frasco?
b) ¿Calcular el tiempo de vida media?
Dato: Presión vapor del agua a 30ºC=31,82 mm Hg
Ayuda porfa!
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Primero tenés que ver que las unidades de ![[tex]k[/tex]](images/latex/de61dde472a066a5b90a2ff0be7a2f756110011b_0.png "[tex]k[/tex]") te dan el Orden de la reacción.
Esto es porque las unidades de la velocidad son: ![[tex]\frac{M}{t}[/tex]](images/latex/46ca26704f48ddf79ebc94f2561e4bca542b889e_0.png "[tex]\frac{M}{t}[/tex]") (con "t" unidad de tiempo); y la expresión: ![[tex]v=k.[A]^x[/tex]](images/latex/0f80ecee614e2f816a5427982a59e01606bbae5c_0.png "[tex]v=k.[A]^x[/tex]") .
En este caso, el Orden es 1.
Después, sabiendo la Presión atmosférica y la de vapor del agua a esa temperatura, podés obtener la del Oxígeno recogido: ![[tex]P_{O2}=P_{atm} - Pv_{H2O}[/tex]](images/latex/2709d9b87e20b2151ddce911f3af453441cde5c2_0.png "[tex]P_{O2}=P_{atm} - Pv_{H2O}[/tex]") .
Teniendo esa presión, con la temperatura y el volumen de Oxígeno, usas la ecuación de gases ideales y sacás los moles de Oxígeno.
Con esos moles que obtuviste y la estequiometría de la reacción, sacás los moles de ![[tex]H_2O_2[/tex]](images/latex/daa330da3996e7d5a79559ebd7183ad7b633a3a3_0.png "[tex]H_2O_2[/tex]") , y sabiendo que habías partido de 10ml de solución sacás la concetración molar.
Bueno entonces, tenés la concentración inicial: ![[tex][H_2O_2]_0=0,2M[/tex]](images/latex/e0f20674c1d6b322e46db6ea3f27f37dc2291433_0.png "[tex][H_2O_2]_0=0,2M[/tex]") ; y la concentración que acabás de sacar, correspondiente a un tiempo "t" (que querés hallar): ![[tex][H_2O_2]_t[/tex]](images/latex/b8c5490dfa702f5e7d522085499e9e6c39427ace_0.png "[tex][H_2O_2]_t[/tex]") .
Como conocés el Orden de reacción sabés que la fórmula (que sale de integrar) es:
![[tex]ln\left(\frac{[A]_t}{[A]_0}\right)=-a.k.t[/tex]](images/latex/f1b70539cac8e04936232b942b83473b88695665_0.png "[tex]ln\left(\frac{[A]_t}{[A]_0}\right)=-a.k.t[/tex]") (con ![[tex]a[/tex]](images/latex/526bd77b4de5c74c1a40d9bb93c66189acdebf36_0.png "[tex]a[/tex]") =coeficiente estequiométrico) y de ahí despejás el tiempo que es el que lleva preparada.
Para el tiempo de vida media, es el que corresponde a cuando: ![[tex][A]_t=\frac{[A]_0}{2}[/tex]](images/latex/e92a1ff9fd5d2d5a6412cf14c049817a86c745f1_0.png "[tex][A]_t=\frac{[A]_0}{2}[/tex]") . Si reemplazás eso en la fórmula anterior obtenés el tiempo que piden.
Particularmente para el caso de las reacciones de orden 1, se te van a simplificar las concentraciones y te va a quedar una expresión para el Tiempo de Vida Media que No depende las mismas.
Bueno creo que es así, espero no haber metido la pata en nada.
Saludos
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sfunahuel
Nivel 8
Edad: 34
Registrado: 30 Ago 2008
Mensajes: 652
Ubicación: Temperley
Carrera: Química
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Bimba la tiene clara! Muchas gracias che, veo que es todo así: usar conceptos veijos con temas nuevos. En sí: ingeniárselas (¿por eso se llama ingeniería?  )
De nuevo: muchas gracias!!!
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