Concentración a los 20 s para orden de reacción 2, concentración inicial y tiempo de semirreacción

, por F_y_Q

Si el tiempo de vida media de una reacción de segundo orden es 60.0 s, y la concentración inicial es 0.800 M, ¿cuál era la concentración a los 20.0 s?


SOLUCIÓN:

Al tratarse de una reacción de orden 2 la ecuación cinética tiene la forma:

\frac{1}{[A]} = \frac{1}{[A]_0} + \cancelto{1}{a}\cdot k\cdot t


El tiempo de semirreacción tiene la forma:

t_{\textstyle{1\over 2}} = \frac{1}{k\cdot [A]_0}

Despejas el valor de la constante de velocidad y la calculas:

k = \frac{1}{60\ s\cdot 0.8\ M} = \color{blue}{2.08\cdot 10^{-2}\ (s\cdot M)^{-1}}

A partir de la ecuación de velocidad, calculas la concentración pedida:

\frac{1}{[A]} = \frac{1}{0.8\ M} + 2.08\cdot 10^{-2}\ \frac{1}{M\cdot \cancel{s}}\cdot 20\ \cancel{s}\ \to\ \frac{1}{[A]} = 1.67\ M^{-1}\ \to\ \fbox{\color{red}{\bf [A] = 0.600\ M}}