PROBLEMA 1.

Un liquido A se descompone de acuerdo con una cinética de primer orden efectuándose la conversión del 50% de A en 5 minutos. Calcúlese el tiempo adicional necesario para que la conversión sea del 75%.

Solución:

r A=−dC A

dt=kC A=¿−

d C A

dt=k C A

−∫CA0

CA dC A

C A

=k∫0

t

dt

Integrando:

−∫2

0.5 d CAC A

=k∫0

5

dt

−lnC A20.5=k∗t

Reemplazando datos: 0.963=k*5min

K=0.138[1/min]

Para el 75%:

−∫1

0.75 d CAC A

=k∫0

t

dt

−lnC A10.75=k∗t

t=10.04 [min]

PROBLEMA 2.

Se ha encontrado experimentalmente que en 10 minutos se convierte en producto el 75% de un liquido reactante con orden de reacción n=1/2 calcule la cantidad convertida en media hora.

Solución:

r A=−dC A

dt=kC A=¿−

d C A

dt=k C A

Para una reacción de ½ de orden:

−∫CA0

CA dC A

√CA=k∫

0

t

dt

−∫1

0.75 d CA√C A

=k∫0

10t

dt

Integrando:

−2√C A1

0 .75=k∗10

Reemplazando los datos:

0 .268=k∗10

K=0.027[1/min]

Par el tiempo de media hora:

−∫1

C A d C A

√C A

=k∫0

30

dt

Integrando:

−2√C A1

C A=k∗30

−2√C A1

C A=0.027∗30=¿√CA−√1=−0.405

C A=0.35

La cantidad convertida en media hora es del 35%.