2 N2O5 → 4NO2(g) + O2(g) Se sabe que es una reacción de primer orden y la constante de rapidez es 5,7x10-4s-1 Calcule: a) La vida media en minutos, para la descomposición del pentóxido de dinitrógeno b) La concentración del pentóxido de dinitrógeno que quedará al transcurrir 2,89 minutos, si la reacción se inicia con una concentración de 0,21 M c) El tiempo en minutos que se necesita para que se descomponga el 67% del pentóxido de dinitrógeno
Respuestas a la pregunta
El pentóxido de dinitrógeno es un compuesto químico de fórmula N2O5. Es un líquido incoloro e inflamable con un sabor amargo. Es un compuesto altamente reactivo que se usa como oxidante en diversas reacciones químicas.
2 N2O5 → 4NO2(g) + O2(g)
Se sabe que es una reacción de primer orden y la constante de rapidez es 5,7x10-4s-1
a. Calcule la vida media en minutos, para la descomposición del pentóxido de dinitrógeno.
La vida media se calcula:
- ln(2)/k = ln(2)/5,7x10-4s-1 = 11,8 minutos.
La vida media es una medida de la cantidad de tiempo que tarda una sustancia en descomponerse por completo. En este caso, la vida media es de 11,8 minutos, lo que significa que el pentóxido de dinitrógeno se descompondrá completamente en 11,8 minutos.
b. Calcule la concentración del pentóxido de dinitrógeno que quedará al transcurrir 2,89 minutos, si la reacción se inicia con una concentración de 0,21 M.
La concentración de una sustancia se calcula:
- C = C0e-kt
- C = 0,21Me-5,7x10-4s-1*2,89min
- C = 0,21Me-0,0165
- C = 0,21e-0,0165
- C = 0,21*0,849
- C = 0,178 M
La concentración es la cantidad de una sustancia presente en una solución. En este caso, la concentración del pentóxido de dinitrógeno es de 0,178 M después de 2,89 minutos. Esto significa que la cantidad de pentóxido de dinitrógeno presente en la solución se ha reducido en un 21% en 2,89 minutos.
c. Calcule el tiempo en minutos que se necesita para que se descomponga el 67% del pentóxido de dinitrógeno.
La concentración de una sustancia se calcula:
- C = C0e-kt
- 0,67 = 0,21e-kt
- 0,67/0,21 = e-kt
- ln(0,67/0,21) = -kt
- kt = ln(0,67/0,21)
- k*t = ln(0,67/0,21)
- t = ln(0,67/0,21)/k
- t = ln(0,67/0,21)/5,7x10-4s-1
- t = 5,6 minutos
El tiempo que se necesita para que se descomponga el 67% del pentóxido de dinitrógeno es de 5,6 minutos. Esto significa que en 5,6 minutos se habrá descompuesto el 67% del pentóxido de dinitrógeno.
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