Exercici 8 · Química Física I UB Juny 2019

Tema: Cinètica química · Del examen Juny (2019)

Enunciado

Exercici 8 (14 punts). Cinètica en fase gas de la reacció de NO amb H2

A 826∘C826^\circ\text{C} s'estudia la reacció en fase gas:

2 NO(g)+2 H2(g)⟶N2(g)+2 H2O(g)2\,\text{NO}(\text{g}) + 2\,\text{H}_2(\text{g}) \longrightarrow \text{N}_2(\text{g}) + 2\,\text{H}_2\text{O}(\text{g})

Mitjançant el seguiment de la pressió total del reactor en funció del temps, partint d'una mescla equimolecular de NO i H2\text{H}_2, s'han recollit les dades següents:

t / st\,/\text{ s}

0

50

100

150

200

250

P / mmHgP\,/\text{ mmHg}

288

269

258

251

246

242

Considerant gasos ideals i que a l'inici no hi ha productes presents:

a.

Calculeu la concentració inicial de NO.

b.

Determineu la pressió total esperada quan el temps tendeixi a infinit.

c.

Trobeu l'ordre global del procés i el valor de la constant cinètica, sabent que el temps de semireacció és inversament proporcional a la concentració inicial de reactius.

d.

Calculeu les concentracions de totes les espècies químiques en el moment en què s'arriba al 45% de conversió.

Enunciado: Exercici 8 · Química Física I UB Juny 2019

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. Calculeu la concentració inicial de NO.

Solución: 2,10⋅10−32{,}10\cdot 10^{-3} mol/L / 2,102{,}10 mol/m³ / 2,10⋅10−32{,}10\cdot 10^{-3} M

b. Determineu la pressió total esperada quan el temps tendeixi a infinit.

Solución: 216216 mmHg / 216216 torr / 0,2840{,}284 atm

c. Trobeu l'ordre global del procés

Solución: 2

c. Trobeu el valor de la constant cinètica

Solución: 3,413{,}41 L/(mol·s) / 4,97⋅10−54{,}97\cdot 10^{-5} mmHg⁻¹s⁻¹ / 3,78⋅10−23{,}78\cdot 10^{-2} atm⁻¹s⁻¹

d. Calculeu les concentracions de totes les espècies químiques en el moment en què s'arriba al 45% de conversió: [NO] i [H₂]

Solución: 1,155⋅10−31{,}155\cdot 10^{-3} mol/L / 1,1551{,}155 mol/m³ / 1,155⋅10−31{,}155\cdot 10^{-3} M

d. Calculeu la concentració de N₂ al 45% de conversió

Solución: 4,725⋅10−44{,}725\cdot 10^{-4} mol/L / 0,47250{,}4725 mol/m³ / 4,725⋅10−44{,}725\cdot 10^{-4} M

d. Calculeu la concentració d'H₂O al 45% de conversió

Solución: 9,45⋅10−49{,}45\cdot 10^{-4} mol/L / 0,9450{,}945 mol/m³ / 9,45⋅10−49{,}45\cdot 10^{-4} M

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Exercici 5 · 2019 · Exercici 9 · Juny 2019 ›

Más ejercicios de Cinètica química