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    3.8 Levenspiel

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    El documento presenta el cálculo del orden global de la reacción irreversible 2H2 + 2NO → N2 + 2H2O a partir de datos experimentales de presión y tiempo de vida media a diferentes temperaturas. Se grafica ln(t1/2) vs ln(PAo) obteniendo una pendiente de -2.27, por lo que el orden de la reacción es 3.27 y la constante de velocidad es 1.32557E-07 (mm Hg)-2.271 s-1.

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    Título original

    3.8 LEVENSPIEL

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    TAREA 3 SEGUNDO PARCIAL

    EJERCICIO 3.8 LEVENSPIEL (2004), TERCERA EDICIÓN, EDITORIAL: LIMUSA.


    BRENDA KAREN SOTO SÁNCHEZ
    3.8 Calcular el orden global de la reacción irreversible:
    2 H 2+ 2 NO → N 2+ 2 H 2 O
    A partir de los siguientes datos a volumen constante, empleando cantidades equimolares de
    hidrógeno y óxido nítrico.

    Pt (mm Hg) t1/2 (s)


    200 265
    240 186
    280 115
    320 104
    360 67
    SOLUCIÓN
    Planteamos la tabla de balance de variación molar:

    2 H2 2 NO → N2 2 H2O
    In PAo PAo
    Rxn PAo xA PAo xA 0.5 PAo xA PAo xA
    Eq PAo(1-xA) Pao(1-xA) 0.5 PAo xA PAo xA
    PT =PA o (1.75)
    Por lo que para obtener PAo:
    PT
    PA o =
    1.75
    Obtenemos PAo, ln PAo y ln t1/2:

    Pt (mm Hg) t1/2 (s) PAo ln PAo ln t1/2


    200 265 114.2857143 4.738702 5.57973
    240 186 137.1428571 4.921023 5.225747
    280 115 160 5.075174 4.744932
    320 104 182.8571429 5.208705 4.644391
    360 67 205.7142857 5.326488 4.204693
    Graficamos ln t1/2 vs ln PAo:

    ln t1/2 vs ln PAo
    6
    f(x) = − 2.27 x + 16.36
    5 R² = 0.98

    4
    ln t1/2

    0
    4.7 4.8 4.9 5 5.1 5.2 5.3 5.4
    ln PAo

    Por lo que el orden obtenido es:

    n=1−(−2.271)
    n=3.271
    Y la constante de equilibrio es:

    23.271−1−1 −16.358
    k= e
    3.271−1

    k =1.32557E-07 ( mm Hg )−2.271 s−1

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