Velocidad de reacción en dos tubos de ensayo con distintas concentraciones

, por F_y_Q

Se tienen dos tubos de ensayo en los que se agregan 3 mL de ácido sulfúrico al 20 \% . En el primer tubo se deja caer una cinta de magnesio de 3 g y en el segundo tubo 3 g de cobre. Para culminar la reacción en el primer tubo transcurrieron 100 s y en el segundo tubo 300 s. ¿Cuál fue la velocidad de reacción para cada experiencia?


SOLUCIÓN:

La velocidad de reacción se puede expresar como la variación de la concentración de los alguno de los reactivos o productos. Como el ácido usado es concentrado, puedes considerar los metales como como reactivo limitante en cada tubo de ensayo.

3\ \cancel{g}\ \ce{Mg}\cdot \frac{1\ mol}{24.3\ \cancel{g}} = 0.123\ mol\ \ce{Mg}\ \to\ [\ce{Mg}]_0 = \frac{0.123\ mol}{3\cdot 10^{-3}\ L} = \color{blue}{41\ M}

3\ \cancel{g}\ \ce{Cu}\cdot \frac{1\ mol}{63.5\ \cancel{g}} = 4.72\cdot 10^{2}\ mol\ \ce{Cu}\ \to\ [\ce{Cu}]_0 = \frac{4.72\cdot 10^{2}\ mol}{3\cdot 10^{-3}\ L} = \color{blue}{15.7\ M}

v_1 = - \frac{d[\ce{Mg}]}{dt} = - \frac{41\ M}{100\ s} = \fbox{\color{red}{\bm{0.41\ \frac{M}{s}}}}


v_2 = - \frac{d[\ce{Cu}]}{dt} = - \frac{15.7\ M}{300\ s} = \fbox{\color{red}{\bm{5.23\cdot 10^{-2}\ \frac{M}{s}}}}