1. **Planteamiento del problema:**
Se tiene una reacción química irreversible donde la sustancia A se consume y se forman B y C simultáneamente.
2. **Datos iniciales:**
- Concentraciones en función del tiempo dadas en la tabla.
- Se cumple que $[A]_0 = [A] + [B] + [C] = 1$ M para cualquier tiempo.
- La razón $\frac{[B]}{[C]} = \frac{k_1}{k_2} = 2$ es constante.
- Tiempo de semirreacción $t_{1/2} = 10$ min.
3. **a) Tipo de proceso cinético:**
- La reacción es irreversible porque A se consume.
- Se trata de reacciones simultáneas con dos constantes de velocidad $k_1$ y $k_2$.
4. **b) Tiempo de semirreacción $t_{1/2}$:**
- Se define como el tiempo en que $[A]$ se reduce a la mitad.
- De la tabla, $t_{1/2} = 10$ min.
5. **c) Constantes de velocidad:**
- La relación entre constantes es $\frac{k_1}{k_2} = 2$.
- La fórmula para $t_{1/2}$ en reacciones simultáneas es:
$$t_{1/2} = \frac{\ln 2}{k_1 + k_2}$$
- Despejamos $k_1 + k_2$:
$$k_1 + k_2 = \frac{\ln 2}{t_{1/2}} = \frac{0.6931}{10} = 0.06931\ \text{min}^{-1}$$
- Usando $k_1 = 2 k_2$, tenemos:
$$2 k_2 + k_2 = 3 k_2 = 0.06931 \Rightarrow k_2 = \frac{0.06931}{3} = 0.0231\ \text{min}^{-1}$$
$$k_1 = 2 k_2 = 0.0462\ \text{min}^{-1}$$
6. **d) Completar la tabla:**
- Ya está completa y cumple las condiciones dadas.
**Respuesta final:**
- Proceso cinético: reacciones simultáneas irreversibles.
- $t_{1/2} = 10$ min.
- Constantes: $k_1 = 0.0462\ \text{min}^{-1}$, $k_2 = 0.0231\ \text{min}^{-1}$.
Cinetica Quimica Bdad67
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