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Aplicación ecuaciones diferenciales
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DESCOMPOSICIÓN DEL PERÓXIDO DE HIDROGENO
AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y EL COMPROMISO CLIMÁTICO”
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICAESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA AMBIENTAL
Desarrollar una ecuación deferencial para determinar el orden de
descomposición del peróxido de hidrogeno teórico.
Construir un módulo para determinar el orden de descomposición del
peróxido de hidrogeno experimental.
Comparar los resultados teóricos y prácticos
OBJETIVOS
MATERIALES
Conductrimetros
Matraces aforados de 100 ml
Pipeta de 25ml
Celdas de conductividad
2 vasos de 100 ml
Agua de conductividad
Solución de ácido clorhídrico al 0.002 N
Solución de ácido acético al 0.005 N
PARTE EXPERIMENTAL
VARIABLES
Solución de ácido clorhídrico
Solución de ácido acético
Agua de conductividad
Agua destilada
Agua de caño
VARIABLES CONSTANTES
Temperatura 25 ºC
Presión
0.002 M0.0005 M0.000125 M0.00003125 M
0.005 M0.00125 M0.0003125 M0.000078125
PROCEDIMIENTO
Proceso simple:
2 H2O2 (ac) 2 H2O (l) + O2 (g)
Velocidad de reacción (r)
r H2O2: velocidad de reacción de descomposición
r H2O: velocidad de reacción de formación
r O2: velocidad de reacción de formación
-r H2O2 =
-r H2O2 ==-
Integrando
lnC H2O2 = -Kt + lnC H2O2
Modelo
C H2O2 X e-Kt =C H2O2
C H2O2: Cantidad de reactivo presente
Reacción de primer orden
P·V= n·R·T
P=[O2]·R·T
[O2] = P/(R·T)
Si: 2 H2O2 (ac) 2 H2O (l) + O2 (g)
1mol O2 = 2mol H2O2
Empleando la ecuación de los gases ideales
DATOS TABULADOS
C0 C0 C0 C0
HCl 0.002 N 0.0005 N 0.000125 N 0.00003125 N
CH3COOH 0.005 N 0.00125 N 0.0003125
N
0.000078125 N
CONCENTRACIÒN
PRESIÒN DEL O2
C0 C0 C0 C0
BAR 821 uS 194 uS 37.7 uS 8.35 uS
Moles o2 165.1 Us 78.1 uS 37.9 uS 14.78 uS
MOLES O2
HCl CH3COOH
Moles de H2O2 1464 uS 2037 uS
Sea:
CALCULOS
TEORICO
Donde:
P(x)=k , Q(x)=0
Resolviendo:
Donde: C=C(0)
EXPERIMENTALES, LAPLACE TEORICO
Se desarrolló una ecuación deferencial para determinar el
orden de descomposición del peróxido de hidrogeno teórico.
Se construyó un módulo para determinar el orden de
descomposición del peróxido de hidrogeno experimental.
Se compararon los resultados teóricos y prácticos
CONCLUSIONES
GRACIA
S