Esercizio su una reazione del secondo ordine
Esercizio svolto su una reazione del secondo ordine
La velocità della reazione del secondo ordine:
A + B → C
a una data temperatura è 5,00 mol / (L · s) quando [A] = 2,00 · 10-2 mol/L e [B] = 1,00 · 10-2 mol/L.
Calcolare, alla medesima temperatura:
a) la costante di velocità della reazione;
b) la velocità della reazione quando [A] = 1,00 · 10-2 mol/L e [B] = 3,00 · 10-3 mol/L.
Svolgimento
La legge cinetica delle reazioni del secondo ordine è data dalla seguente relazione matematica:
in cui:
- [A] e [B] indicano le concentrazioni dei due reagenti;
- k indica la costante di velocità della reazione.
Dall'equazione precedente possiamo determinare il termine k:
k = v / ([A] · [B])
e sostituire i valori che ci sono forniti dall'esercizio:
k = 5,00 / (2,00 · 10-2 · 1,00 · 10-2)
Da cui:
k = 2,50 · 104 L / (mol · s)
Pertanto il valore della costante di velocità della reazione è 2,50 · 104 L / (mol · s).
L'esercizio chiede ora di determinare la velocità della reazione nel caso in cui [A] = 1,00 · 10-2 mol/L e [B] = 3,00 · 10-3 mol/L.
Applichiamo nuovamente la legge cinetica delle reazioni del secondo ordine:
Sostituendo i dati in nostro possesso si ha che:
v = 2,50 · 104 · 1,00 · 10-2 · 3,00 · 10-3 = 0,750 mol / (L · s)
Pertanto la velocità della reazione nel caso in cui [A] = 1,00 · 10-2 mol/L e [B] = 3,00 · 10-3 mol/L è di 0,750 mol / (L · s).
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