3. Cálculo de la constante de velocidad y orden de reacción.

3.1 Sistemas de reacción homogéneos en fase gas sin presencia de inertes.

Problema.

Para la reacción en fase gaseosa:

Determine la ley de velocidad:

Problema.

Para el siguiente sistema homogéneo en fase gaseosa:

Define la constante de equilibrio en función de las concentraciones molares, las presiones parciales y las fracciones molares de las especies gaseosas.

3.2 Sistema de reacciones homogéneas en fase gas con presencia de inertes.

Problema.

¿Cómo afecta la disminución de inertes a una ecuación química?

Solución.

La disminución de inertes para todas las reacciones actúa del mismo modo que un aumento de presión en las reacciones en fase gaseosa.

Problema.
¿Cuál es el efecto sobre el equilibrio químico cuando se añade un gas inerte a un sistema de reacción?

Solución:

Un gas inerte no provoca desplazamiento del equilibrio, ya que no participa en la reacción, pero como provoca un aumento de presión total vamos a demostrar que este hecho no afecta al equilibrio. Al introducir nI moles de un gas inerte, supongamos que la presión total habrá aumentado en un factor , es decir P'=P. Como kp es una verdadera constante de equilibrio tendremos que Kp= KxP= K'xP', donde la notación ' hace referencia a después de añadir el gas inerte.

Introduciendo que P'=P, obtenemos que Kx=K'x. De esta igualdad sacamos que para cada componente se ha de cumplir Xj=X'j, es decir nj/nT= n'j/n'T. Ahora bien, como P'/P=n'T/nT=, obtenemos que nj=n'j, es decir, que los moles de cada componente no han variado por la adición de un componente inerte.

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