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Química 05

2025 IDOYAGA

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QUÍMICA 05 CBC
CÁTEDRA IDOYAGA

Unidad 13: Cinética Química y Equilibrio Químico

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4. La combustión incompleta de combustibles fósiles (petróleo y derivados, carbón, gas natural) originan gases como el monóxido de carbono (CO). En áreas urbanas la fuente principal de emisión de monóxido de carbono son los motores de combustión interna de los vehículos, y en menor medida la actividad industrial, la calefacción habitacional y la combustión de desperdicios. Parte del aumento del CO2, un gas de efecto invernadero, y NO, gas que participa en el aumento del ozono atmosférico, se generan por la reacción de los gases $\mathrm{CO} \mathrm{y} \mathrm{NO}_{2}$. $$\mathrm{CO}(\mathrm{~g})+\mathrm{NO}_{2}(\mathrm{~g}) \rightarrow \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{~g})+\mathrm{NO}(\mathrm{~g})$$ En el intento de buscar soluciones que reduzcan la contaminación ambiental, se estudia la cinética de dicha reacción y se obtienen los siguientes resultados:
[CO] (M) [NO₂] (M) Velocidad (M/s)
1 2·10⁻⁴ 0,5·10⁻⁴ 1,9·10⁻⁸
2 2·10⁻⁴ 1·10⁻⁴ 3,8·10⁻⁸
3 4·10⁻⁴ 0,5·10⁻⁴ 3,8·10⁻⁸
d) ¿Qué ocurriría con la velocidad de la reacción si aumento al triple la concentración de $\mathrm{NO}_{2}$ ?

Respuesta

Recordemos nuestra ley de velocidad:
$ \text{Velocidad} = k[\mathrm{CO}][\mathrm{NO}_{2}] $
Si aumentamos al triple la concentración de $\mathrm{NO}_{2}$, la nueva concentración de $\mathrm{NO}_{2}$ será $3 \cdot  [\mathrm{NO}_{2}]_{\text{inicial}}$.


Vamos a ver cómo se ve la nueva velocidad ($v'$):
$ v' = k[\mathrm{CO}] (3 \cdot [\mathrm{NO}_{2}]_{\text{inicial}}) $

Podemos reorganizar esto un poquito:

$ v' = 3 \cdot  (k[\mathrm{CO}][\mathrm{NO}_{2}]_{\text{inicial}}) $
¡Mira qué pasó! La parte entre paréntesis es exactamente nuestra velocidad inicial.

$ v' = 3 \cdot \text{Velocidad}_{\text{inicial}} $

✅Si se aumenta al triple la concentración de $\mathrm{NO}_{2}$, la velocidad de la reacción también se va a triplicar. 

Esto es porque la reacción es de primer orden con respecto a $\mathrm{NO}_{2}$. 
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