Question

A 1000°C, el ciclobutano (C4H8) se descompone mediante una reacción de primer orden con una constante de velocidad de 87 s-1 , a dos moléculas de etileno (C2H4). Si la concentración inicial de C4H8 es 2 M,¿ cuál será la concentración de etileno después de 0.010s?

Answer 1

Sabemos que la velocidad de reacción puede expresarse en términos de consumo de reactivos o de formación de productos, respecto del tiempo. Asimismo, puede aplicarse la ley de velocidad, que en algunos casos (como éste), puede servir de complemento.

Dada la reacción C₄H₈ (g) → 2 C₂H₄ (g),

La ley de velocidad es:

v = k [C₄H₈] = 87 s⁻¹ 2 M = 174 M s⁻¹ = v

A su vez, considerando que la velocidad es la variación de la concentración respecto del tiempo, y que se nos pide la concentración de etileno (producto) tras 0.010 s, podemos aplicar lo siguiente:

v = $\frac{d[prod]]}{dt} = \frac{d[prod]}{0.010 s - 0 s} = 174 M s^{-1}$

d[prod] = 174 M s⁻¹ . 0.010 s = 1.74 M

La concentración de etileno tras 0.010 s es 1.74 M.