Ordine di reazione e costante specifica di velocità

Esercizio sull'ordine di reazione e la costante specifica di velocità

Calcolare:

a) l'ordine di reazione;

b) la costante specifica di velocità

della reazione di decomposizione termica dell'aldeide acetica:

CH₃―CHO_(g) → CH_4(g) + CO_(g)

alla temperatura di 518°C, dai seguenti dati sperimentali, nella quale vengono tabellati le concentrazioni iniziali in mol/L dell'aldeide in funzione della velocità iniziale della soluzione.

cinetica-1

Svolgimento dell'esercizio

Per la generica reazione

fatta avvenire a temperatura costante, la velocità di reazione ha la seguente espressione generale:

Dai dati sperimentali tabulati, risulta evidente che la velocità di reazione quadruplica al raddoppiare della concentrazione iniziale dell'aldeide acetica. Questo significa che, nell'espressione della equazione di velocità l'esponente della concentrazione molare dell'aldeide acetica è uguale a due.

Quindi:

v = k · [CH₃―CHO]²

Pertanto la reazione è del secondo ordine.

Per calcolare il valore della costante specifica di velocità della reazione, alla temperatura data, dall'espressione della legge di velocità

v = k · [CH₃―CHO]²

ricaviamo il valore di k:

k = v / [CH₃―CHO]²

Sostituendo i dati in nostro possesso, si ha che:

k = v / [CH₃―CHO]² = 1,5 · 10^-7 / 0,150² = 6,7 · 10^-6 (L · mol^-1 · s^-1)

Risulta quindi che il valore della costante specifica di velocità della reazione è 6,7 · 10^-6 (L · mol^-1 · s^-1).

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