reacciones quimicas

1. 1
2017
GRUPO 6
UniversidadNacional delCentrodel Perú
7-5-2017
INGENIERIA DE LAS REACCIONES
QUIMICAS

2. 2
“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”
FACULTAD: INGENIERÍA QUIMICA
CURSO: INGENIERIA DE LAS REACCIONES QUIMICAS
CATEDRATICO: ING. HUGO SUASNABAR BUENDIA
ALUMNOS:
 BARRERA RIVERA, Greasse Yahaira
 CARHUAMACA ROJAS, Jhofany Rocio
 CAMPOSANO RODRIGUEZ, Yosef
 CLEMENTE COSME, Ingrid Dayana
 CONTRERAS BENDEZU, Mayli Dirse
 VELITA VILLAVERDE, Liliana Karina
SEMESTRE: VII
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
EFECTO DE LA CONCETRANCIÓN EN LA REACCIÓN
QUÍMICA DE CaCO3 y HCl

3. 3
HUANCAYO – PERU
INDICE
INTRODUCCION...............................................................................................................4
RESUMEN .........................................................................................................................5
1. OBJETIVOS................................................................................................................6
1.1. OBJETIVO GENERAL........................................................................................6
1.2. OBJETIVO ESPECÍFICO:..................................................................................6
2. FUNDAMENTO TEÓRICO.........................................................................................7
2.1. EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA VELOCIDAD DE REACCIÓN. ....7
2.2. TÉRMINO DEPENDIENTE DE LA TEMPERATURA EN LA ECUACIÓN
CINÉTICA.......................................................................................................................9
2.3. EFECTO DE LAS CONCENTRACIONES .............................................................9
2.4. DEPENDENCIA DE LA VELOCIDAD CON LA CONCENTRACION: LEY DE
VELOCIDAD. ORDEN DE REACCIÓN.......................................................................10
2.5 PROPIEDADES TERMODINAMICAS DE LA REACCION DEL CARBONATO DE
CALCIO Y ACIDO CLORHIDRICO .............................................................................10
2.5.1. PROPIEDADES TERMODINAMICAS A TEMPERATURA T:..................10
2.5.2 VARIACION DE LA ENTALPIA ......................................................................11
2.5.3. VARIACION DE LA ENERGIA DE GIBBS:...............................................11
2.5.4. VARIACION DE LA ENTROPIA:...............................................................11
2.6. PROPIEDADES TERMODINAMICA A 298K: ..................................................12
2.6.1. VARIACION DE LA ENTALPIA: ....................................................................12
2.6.2. VARIACION DE LA ENERGIA DE GIBBS: ...................................................12
2.6.3. VARIACION DE LA ENTROPIA:...............................................................12
2.6.4. CONSTANTE DE EQUILIBRIO (K):..........................................................12
2.6.5. AVANCE DE LA REACCIÓN: ........................................................................12
2.6.6. CONVERSIÓN DE LA REACCIÓN:..........................................................13
3. PARTE EXPERIMENTAL.........................................................................................15
3.1. MATERIALES Y REACTIVOS:.........................................................................15
3.2. PROCEDIMIENTO............................................................................................15
3.3. RESULTADOS..................................................................................................15
4. DISCUSIÓN DE RESULTADOS..............................................................................18
5. CONCLUSIONES.....................................................................................................19
6. BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................................20
7. ANEXOS...................................................................................................................21

4. 4
INTRODUCCION
La Cinética Química estudia dos aspectos de una reacción química: la velocidad
de la reacción que mide la variación de la concentración de reactivos y productos
con el tiempo, y el mecanismo de la reacción para pasar de reactivos a
productos. La velocidad de una reacción se define como la disminución de la
concentración de un reactivo o el aumento de la concentración de un producto
con el tiempo. Se expresa en términos de la concentración de uno de los
reactivos o productos que intervienen en la reacción, siempre como una
magnitud positiva y con unidades de concentración dividido por tiempo (M/s). La
velocidad de reacción de una reacción química depende, principalmente, de los
siguientes factores: la naturaleza de las sustancias que reaccionan, la
concentración de dichas sustancias, la temperatura, la acción de catalizadores.
En cualquier estudio cinético se determina la concentración de alguna de las
especies que intervienen en la reacción en un determinado momento a una
temperatura fija. Se determina la cantidad de reactivo que queda o de producto
que se forma cuando ha transcurrido cierto tiempo. Conociendo las cantidades
iniciales de reactivos se calcula la variación de la concentración con el tiempo.

5. 5
RESUMEN
En el informe, hemos observado el efecto de la temperatura y de la concentración
en la reacción de carbonato de calcio con ácido clorhídrico, formándose así
cloruro de calcio más dióxido de carbono más agua, siendo ésta una reacción
exotérmica. Esto se debió al hecho de que, al aumentar la temperatura, aumenta
el número de moléculas con una energía igual o mayor que la energía de
activación, con lo que aumenta el número de choques efectivos en consecuencia
la velocidad de la reacción es proporcional al aumento de temperatura.
Realizamos seis corridas a temperatura constante de 25°C y tomamos el tiempo
de dos minutos en dos minutos; obteniendo una disminución en la masa de
carbonato de calcio al pasar el tiempo.

6. 6
1. OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO GENERAL:
 Estudiar el efecto de la concentración en la reacción de Carbonato de
Calcio (𝐶𝑎𝐶𝑂3) y Ácido clorhídrico (𝐻𝐶𝑙).
1.2. OBJETIVO ESPECÍFICO:
 Determinar la variación de la masa del Carbonato de Calcio (𝐶𝑎𝐶𝑂3) con
respecto al tiempo.

7. 7
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
(Contreras, 2004), escribe lo siguiente:
2.1. EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA VELOCIDAD DE
REACCIÓN.
Las velocidades de la mayoría de las reacciones químicas aumentan con la
temperatura debido a que la constante de velocidad aumenta al elevarse la
temperatura. La relación entre la constante de velocidad y la temperatura, que
involucra a la energía requerida para que los reactantes alcancen el estado de
transición, está dada por
 ln actE
k CONSTANTE
RT
 
Dónde: k es la constante de velocidad de reacción específica, Eact es la energía
de activación, R es la constante de los gases (1.98 cal/K-mol), T es la
temperatura en K y constante es una constante de la reacción.
La energía de activación, Eact, está relacionada con el ∆G# pero no es igual a
esta cantidad. En realidad, Eact está relacionada con el ∆H#, el calor de
activación, mediante la ecuación Eact = ∆H# + RT. El término ∆S# está
relacionado con la constante de la reacción. Tanto ∆G# como Eact son medidas
de la energía mínima necesaria para que se verifique una reacción química. La
medición de la energía de activación de una reacción química es bastante
simple, en consecuencia es preferible usar este término en lugar de ∆G#. La
ecuación que relaciona la constante de velocidad con la temperatura también
corresponde a la forma
y mx b 
 
1
ln actE
k CONSTANTE
R R
 
  
 
El método experimental para determinar Eact consiste en medir la constante de
velocidad de una reacción química a diferentes temperaturas. Una gráfica de ln
k en función de 1 / T debe producir una línea recta con una pendiente igual a -
Eact / R. Las tablas de calores de reacción y de energía de reacciones químicas
proporcionan la información necesaria para los cálculos. La descripción de
reacciones con diagramas de energía en función del curso de la reacción,
usando Eact ó ∆H# en lugar de ∆G# es un método muy común para representar
la conversión, etapa por etapa, de los reactantes en productos. De esta forma se
puede describir en la misma gráfica, si la reacción es (a) exotérmica o (b)
endotérmica y el valor de la energía de activación para la conversión.

8. 8
(Nota: ∆H es solamente el calor de reacción y no proporciona información, como
lo hace ∆G, con relación a la espontaneidad de la reacción
En las reacciones en que interviene un intermedio de reacción discreto realmente
hay dos (o más) energías de activación en el proceso, una, la que conduce al
estado de transición de la formación del intermedio, y la segunda, que conduce
al estado de transición situado entre el intermedio y los productos finales. La
parte de la reacción global que tiene la barrera de energía de activación más alta
es la etapa más lenta de la secuencia, y se llama la etapa determinante de la
velocidad de la reacción. Muchas de las etapas de las reacciones que
transcurren por radicales libres parece que ocurren con energías de activación
nulas o inapreciables.

9. 9
(Levenspiel, 2004), fundamenta lo siguiente:
2.2. TÉRMINO DEPENDIENTE DE LA TEMPERATURA EN LA ECUACIÓN
CINÉTICA
Dependencia de la temperatura según la ley de Arrhenius Para muchas
reacciones, en particular las elementales, la expresión de velocidad puede
escribirse como el producto de un término dependiente de la temperatura por
otro dependiente de la composición, o
1 2( ). ( )ir f temperatura f composicion
2. ( )k f composicion
En el caso de estas reacciones, se ha encontrado que en prácticamente todos
los casos el término dependiente de la temperatura, la constante de velocidad
de reacción está bien representado por la ley de Arrhenius:
0. ERT
k k e

Donde k0 se denomina factor preexponencial o factor de frecuencia, y E es la
energía de activación de la reacción. Esta expresión se ajusta bien a los datos
experimentales en un amplio rango de temperaturas y, desde diferentes puntos
de vista, se considera como una muy buena aproximación a la verdadera
dependencia de la temperatura.
A la misma concentración, pero a diferentes temperaturas, la ley de Arrhenius
indica que:
2 2
1 1 1 2
1 1
ln ln
r k E
r k R T T
 
   
 
Siempre que E permanezca constante.
(J.M., 1997), expresa lo siguiente:
2.3. EFECTO DE LAS CONCENTRACIONES
La variación de la concentración de cualquiera de las especies que intervienen
en el equilibrio no afectan en absoluto a los valores de las constantes de
equilibrio; no obstante, el valor de las concentraciones de las restantes especies
en el equilibrio si se modifica. Así, volviendo al equilibrio anterior:
2 2 3( ) 3 ( ) 2 ( )N g H G NH g
;
 
  
2
3
3
2 2
c
NH
K
N H

Una disminución del 3NH
, retirándolo a medida que se va obteniendo, hará que
el equilibrio se desplace hacia la derecha y se produzca más 3NH
, con el fin de
que cK
siga permaneciendo constante.

10. 10
2.4. DEPENDENCIA DE LA VELOCIDAD CON LA CONCENTRACION: LEY
DE VELOCIDAD. ORDEN DE REACCIÓN.
Ecuación de velocidad. Ecuación que relaciona la velocidad de la reacción con
las concentraciones de los reactivos. Las ecuaciones de velocidad para casi
todas las reacciones tienen la forma
   
m n
v k A B
Los exponentes m y n se denominan órdenes de reacción y la suma de los
mismos es el orden global de reacción.
(Oré, 2010), estudia las siguientes propiedades de la respectiva reacción:
2.5 PROPIEDADES TERMODINAMICAS DE LA REACCION DEL
CARBONATO DE CALCIO Y ACIDO CLORHIDRICO
𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑠) + 2𝐻𝐶𝑙(𝑙) → 𝐶𝑂2(𝑔) + 𝐶𝑎𝐶𝑙2(𝑠) + 𝐻2 𝑂(𝑙)
2.5.1. PROPIEDADES TERMODINAMICAS A TEMPERATURA T:
Variación de entalpia:
∆𝐻 𝑇 = ∆𝐻298 + ∫ ∆𝐶𝑝 ∗ 𝑑𝑇
𝑇
298
… (1)
para la capacidad calorífica en la forma:
𝐶𝑝 = 𝛼 + 𝛽𝑇 + 𝛾𝑇2
+ 𝛿𝑇3
… (2)
∆𝐶𝑝 = ∆𝛼 + ∆𝛽𝑇 + ∆𝛾𝑇2
+ ∆𝛿𝑇3
…(3)
∆𝛼 = 𝛼 𝐶𝑂2
+ 𝛼 𝐶𝑎𝐶𝑙2
+ 𝛼 𝐻2 𝑂 − 𝛼 𝐶𝑎𝐶𝑂3
− 2𝛼 𝐻𝐶𝑙
∆𝛽 = 𝛽 𝐶𝑂2
+ 𝛽 𝐶𝑎𝐶𝑙2
+ 𝛽 𝐻2 𝑂 − 𝛽 𝐶𝑎𝐶𝑂3
− 2𝛽 𝐻𝐶𝑙
∆𝛾 = 𝛾𝐶 𝑂2
+ 𝛾𝐶𝑎𝐶 𝑙2
+ 𝛾 𝐻2 𝑂 − 𝛾𝐶𝑎𝐶 𝑂3
− 2𝛾 𝐻𝐶𝑙
∆𝛿 = 𝛿 𝐶𝑂2
+ 𝛿 𝐶𝑎𝐶𝑙2
+ 𝛿 𝐻2 𝑂 − 𝛿 𝐶𝑎𝐶𝑂3
− 2𝛿 𝐻𝐶𝑙
∆𝐻298 = 𝐻 𝑜
𝐶𝑂2
+ 𝐻 𝑜
𝐶𝑎𝐶𝑙2
+ 𝐻 𝑜
𝐻2 𝑂 − 𝐻 𝑜
𝐶𝑎𝐶𝑂3
− 𝐻 𝑜
𝛿 𝐻𝐶𝑙
Reemplazando en 3 en 1
∆𝐻 𝑇 = ∆𝐻298 + ∫ (∆𝛼 + ∆𝛽𝑇 + ∆𝛾𝑇2
+ ∆𝛿𝑇3) 𝑑𝑇
𝑇
298
∆𝐻 𝑇 = ∆𝐻298 + ∆𝛼( 𝑇 − 298) +
∆𝛽
2
( 𝑇2
− 2982) +
∆𝛾
3
( 𝑇3
− 2983)
+
∆𝛿
4
( 𝑇4
− 2984)
Agrupamos
∆𝐻 𝑜 = ∆𝐻298 − ∆𝛼(298)−
∆𝛽
2
(2982) −
∆𝛾
3
(2983) −
∆𝛿
4
(2984)…(4)

11. 11
2.5.2 VARIACION DE LA ENTALPIA:
∆𝑯 𝑻 = ∆𝑯 𝒐 + ∆𝜶( 𝑻)+
∆𝜷
𝟐
( 𝑻 𝟐)+
∆𝜸
𝟑
( 𝑻 𝟑)+
∆𝜹
𝟒
( 𝑻 𝟒)… (𝟓)
a partir de la Ecuación de Gibbs-Helmhohz
𝒅( 𝒍𝒏𝑲)
𝒅𝑻
=
∆𝑯 𝑻
𝑹𝑻 𝟐
… . (𝟔)
reemplazando 5 en 6
𝒍𝒏𝑲 = ∫ (
∆𝑯 𝒐 + ∆𝜶( 𝑻)+
∆𝜷
𝟐
( 𝑻 𝟐) +
∆𝜸
𝟑
( 𝑻 𝟑)+
∆𝜹
𝟒
( 𝑻 𝟒)
𝑹𝑻 𝟐
𝑻
𝟐𝟗𝟖
)𝒅𝑻
𝒍𝒏𝑲 = −
∆𝑯 𝒐
𝑹
(
𝟏
𝑻
−
𝟏
𝟐𝟗𝟖
)+
∆𝜶
𝑹
( 𝒍𝒏𝑻 − 𝒍𝒏𝟐𝟗𝟖) +
∆𝜷
𝟐𝑹
( 𝑻 − 𝟐𝟗𝟖)+
∆𝜸
𝟔𝑹
( 𝑻 𝟐
− 𝟐𝟗𝟖 𝟐)
+
∆𝜹
𝟏𝟐𝑹
( 𝑻 𝟑
− 𝟐𝟗𝟖 𝟑)
agrupamos
𝑰 =
∆𝑯 𝒐
𝟐𝟗𝟖𝑹
−
∆𝜶
𝑹
𝒍𝒏𝟐𝟗𝟖 −
∆𝜷
𝟐𝑹
𝟐𝟗𝟖 −
∆𝜸
𝟔𝑹
𝟐𝟗𝟖 𝟐
−
∆𝜹
𝟏𝟐𝑹
𝟐𝟗𝟖 𝟑
… (𝟕)
𝐥𝐧( 𝑲) = −
∆𝑯 𝒐
𝑹𝑻
+
∆𝜶
𝑹
𝒍𝒏𝑻 +
∆𝜷
𝟐𝑹
𝑻 +
∆𝜸
𝟔𝑹
𝑻 𝟐
+
∆𝜹
𝟏𝟐𝑹
𝑻 𝟑
+ 𝑰… (𝟖)
multiplicando 8 por (-RT)
−𝑹𝑻𝒍𝒏( 𝑲) = ∆𝑯 𝒐 − ∆𝜶𝑻𝒍𝒏( 𝑻)−
∆𝜷
𝟐
𝑻 𝟐
−
∆𝜸
𝟔
𝑻 𝟑
−
∆𝜹
𝟏𝟐
𝑻 𝟒
− 𝑰𝑹𝑻 …(𝟗)
∆𝐺 𝑇 = −𝑅𝑇𝑙𝑛( 𝐾) …(10)
Reemplazando 9 en 10
2.5.3. VARIACION DE LA ENERGIA DE GIBBS:
∆𝐺 𝑇 = ∆𝐻 𝑜 − ∆𝛼𝑇𝑙𝑛( 𝑇) −
∆𝛽
2
𝑇2
−
∆𝛾
6
𝑇3
−
∆𝛿
12
𝑇4
− 𝐼𝑅𝑇 … (11)
En 11 reemplazando T=298 y despejando IR
𝐼𝑅 = −
∆𝐺298
298
+
∆𝐻 𝑜
298
− ∆𝛼𝑙𝑛(298)−
∆𝛽
2
298 −
∆𝛾
6
2982
−
∆𝛿
12
2983
… (12)
De 10
𝐾 = 𝐸𝑋𝑃(−
∆𝐺 𝑇
𝑅𝑇
)… (13)
Por definición:
∆𝐺 = ∆𝐻 − 𝑇∆𝑆 … (14)
2.5.4. VARIACION DE LA ENTROPIA:
∆𝑆 =
∆𝐻 − ∆𝐺
𝑇
… (15)

12. 12
2.6. PROPIEDADES TERMODINAMICA A 298K:
2.6.1. VARIACION DE LA ENTALPIA:
∆𝐻298 = 𝐻 𝑜
𝐶𝑂2
+ 𝐻 𝑜
𝐶𝑎𝐶𝑙2
+ 𝐻 𝑜
𝐻2 𝑂 − 𝐻 𝑜
𝐶𝑎𝐶𝑂3
− 2 ∗ 𝐻 𝑜
𝛿 𝐻𝐶𝑙
∆𝐻298 = −393.51 − 795.80 − 285.83 − (−1206.90) − 2 ∗ (−92.31)
∆𝐻298 = −83.62kJ/mol
2.6.2. VARIACION DE LA ENERGIA DE GIBBS:
∆𝐺298 = 𝐻 𝑜
𝐶𝑂2
+ 𝐺 𝑜
𝐶𝑎𝐶𝑙2
+ 𝐺 𝑜
𝐻2 𝑂 − 𝐺 𝑜
𝐶𝑎𝐶 𝑂3
− 2 ∗ 𝐺 𝑜
𝛿 𝐻𝐶𝑙
∆𝐺298 = −394.35 − 748.1 − 237.13 − (−1128.80)− 2 ∗ (−95.30)
∆𝐺298 = −60.18𝑘𝐽/𝑚𝑜𝑙
2.6.3. VARIACION DE LA ENTROPIA:
∆𝑆298 =
∆𝐻298 − ∆𝐺298
298
=
−83.62 − (−60.18)
298
∆𝑆298 = −0.0786𝑘𝐽/𝑚𝑜𝑙𝐾
2.6.4. CONSTANTE DE EQUILIBRIO (K):
𝐾 = 𝐸𝑋𝑃 (−
∆𝐺298
𝑅𝑇
) ; 𝑅 = 8.314𝐽/𝑚𝑜𝑙𝐾
𝐾 = 𝐸𝑋𝑃 (−
∆𝐺298
𝑅𝑇
) = EXP (−
(−60.18 ∗ 103
)
8.314 ∗ 298
) = 3.5397 ∗ 1010
…(15)
2.6.5. AVANCE DE LA REACCIÓN:
𝑑𝜀 = −𝑑𝑛 𝐶𝑎𝐶𝑂3
= −
𝑑𝑛 𝐻𝐶𝑙
2
= 𝑑𝑛 𝐶𝑂2
= 𝑑𝑛 𝐶𝑎𝐶 𝑙2
= 𝑑𝑛 𝐻2 𝑂
𝑑𝜀 = −𝑑𝑛 𝐶𝑎𝐶𝑂3
; ∫ 𝑑𝜀
𝜀
0
= − ∫ 𝑑𝑛 𝐶𝑎𝐶 𝑂3
𝑛 𝐶𝑎𝐶 𝑂3
𝑛0𝐶𝑎𝐶 𝑂3
𝑛 𝐶𝑎𝐶𝑂3
= 𝑛0𝐶𝑎𝐶 𝑂3
− 𝜀
𝑑𝜀 = −
𝑑𝑛 𝐻𝐶𝑙
2
; ∫ 𝑑𝜀
𝜀
0
= −
1
2
∫ 𝑑𝑛 𝐻𝐶𝑙
𝑛 𝐻𝐶𝑙
𝑛 𝑜𝐻𝐶𝑙
𝑛 𝐻𝐶𝑙 = 𝑛0𝐻𝐶𝑙 − 2𝜀
𝑑𝜀 = 𝑑𝑛 𝐶 𝑂2
;∫ 𝑑𝜀
𝜀
0
= ∫ 𝑑𝑛 𝐶𝑂2
𝑛 𝐶𝑂2
𝑛 𝑜𝐶𝑂2
𝑛 𝐶𝑂2
= 𝑛 𝑜𝐶 𝑂2
+ 𝜀 ; 𝑛 𝑜𝐶 𝑂2
= 0 ; 𝑛 𝐶𝑂2
= 𝜀
𝑑𝜀 = 𝑑𝑛 𝐶𝑎𝐶 𝑙2
;∫ 𝑑𝜀
𝜀
0
= ∫ 𝑑𝑛 𝐶𝑎𝐶 𝑙2
𝑛 𝐶𝑎𝐶 𝑙2
𝑛 𝑜𝐶𝑎𝐶 𝑙2

13. 13
𝑛 𝐶𝑎𝐶 𝑙2
= 𝑛 𝑜𝐶𝑎𝐶 𝑙2
+ 𝜀 ; 𝑛 𝑜𝐶𝑎𝐶 𝑙2
= 0 ; 𝑛 𝐶𝑎𝐶 𝑙2
= 𝜀
𝑑𝜀 = 𝑑𝑛 𝐻2 𝑂 ;∫ 𝑑𝜀
𝜀
0
= ∫ 𝑑𝑛 𝐻2 𝑂
𝑛 𝐻2 𝑂
𝑛 𝑜𝐻2 𝑂
𝑛 𝐻2 𝑂 = 𝑛 𝑜𝐻2 𝑂 + 𝜀 ; 𝑛 𝑜𝐻2 𝑂 = 0 ; 𝑛 𝐻2 𝑂 = 𝜀
Constante de equilibrio:
𝐾 = 𝐾𝑦 𝐾𝑝 𝐾 𝜑
𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑛𝑑𝑜 𝐾𝑝 = 𝐾 𝜑 = 1 ; 𝐾 = 𝐾𝑦
𝐾𝑦 =
𝑦𝐶 𝑂2
∗ 𝑦 𝐶𝑎𝐶𝑙2
∗ 𝑦 𝐻2 𝑂
𝑦𝐶𝑎𝐶 𝑂3
∗ (𝑦 𝐻𝐶𝑙)2
Calculando número de moles totales
𝑛 𝑇 = 𝑛 𝐻2 𝑂 + 𝑛 𝐶𝑎𝐶 𝑙2
+ 𝑛 𝐶 𝑂2
+ 𝑛 𝐻𝐶𝑙 + 𝑛 𝐶𝑎𝐶𝑂3
= 𝑛0𝐶𝑎𝐶 𝑂3
+ 𝑛0𝐻𝐶𝑙
Calculo de y
𝑦𝐶𝑎𝐶 𝑂3
=
𝑛 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝑛 𝑇
𝑦 𝐻𝐶𝑙 =
𝑛 𝐻𝐶𝑙
𝑛 𝑇
𝑦𝐶 𝑂2
=
𝑛 𝐶𝑂2
𝑛 𝑇
𝑦 𝐶𝑎𝐶𝑙2
=
𝑛 𝐶𝑎𝐶 𝑙2
𝑛 𝑇
𝑦 𝐻2 𝑂 =
𝑛 𝐻2 𝑂
𝑛 𝑇
Reemplazando en Ky
𝐾𝑦 =
𝑛 𝐶𝑂2
∗ 𝑛 𝐶𝑎𝐶𝑙2
∗ 𝑛 𝐻2 𝑂
𝑛 𝐶𝑎𝐶𝑂3
∗ (𝑛 𝐻𝐶𝑙)2
=
𝜀 ∗ 𝜀 ∗ 𝜀
(𝑛0𝐶𝑎𝐶𝑂3
− 𝜀)(𝑛0𝐻𝐶𝑙 − 2𝜀)2
= 𝐾 …(16)
K se obtiene de 15 y de 16 obtenemos 𝜀
2.6.6. CONVERSIÓN DE LA REACCIÓN:
𝑛 𝐶𝑎𝐶𝑂3
= 𝑛0𝐶𝑎𝐶 𝑂3
− 𝜀
𝑥 =
𝑛0𝐶𝑎𝐶 𝑂3 − 𝑛 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝑛0𝐶𝑎𝐶 𝑂3
=
𝑛0𝐶𝑎𝐶 𝑂3− (𝑛0𝐶𝑎𝐶 𝑂3
− 𝜀)
𝑛0𝐶𝑎𝐶 𝑂3

14. 14
𝑥 =
𝜀
𝑛0𝐶𝑎𝐶 𝑂3

15. 15
3. PARTE EXPERIMENTAL
3.1. MATERIALES Y REACTIVOS:
 Mármol italiano (𝐶𝑎𝐶𝑂3 98% de pureza)
 Solución de ácido clorhídrico HCl 2.0 M
 Balanza
 Cronómetro
 Cocinilla
 Termómetro
 Pinza
 Vaso de precipitado 250 ml
3.2. PROCEDIMIENTO
 Se pesa la muestra de mármol italiano.
 En un vaso de precipitado se coloca la solución de ácido
clorhídrico 2.0 M.
 Se calienta hasta 25°C.
 Se hecha la muestra de mármol italiano y se empieza a notar la
reacción.
 Se cronometra el tiempo cada cierto periódo establecido por el
equipo de trabajo se pesa la muestra y se anota los pesos.
 Se estudia la variación de masa de mármol italiano (carbonato
de calcio).
3.3. RESULTADOS
EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN
En el laboratorio se obtuvo los siguientes datos:
Se trabajó con:
- HCl 2.0 M
- 30 ml de HCl
- T=25°C
TABLA N°1: DATOS OBTENIDOS
t(min) Masa de CaCO3 (g)
0 5.2
2 4.9
4 4.8
6 4.6
8 4.4
10 4.3

16. 16
Gráfico N°1: Variación de masa en función del tiempo
Otro grupo trabajo también varió la masa de carbonato de calcio con las
siguientes condiciones:
- HCl 0.5 M
- T=25°C
Obtuvieron los siguientes resultados
TABLA N°2: DATOS OBTENIDOS POR OTRO GRUPO EN EL
LABORATORIO
Tiempo (s) Masa de CaCO3 (g)
0 6
15 4.36
30 4.32
45 4.27
60 4.2
75 4.11
90 4.07
120 3.89
150 3.75
180 3.66
210 3.61
240 3.52
270 3.45
300 3.39
360 3.25
450 3.02
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12
MasaCaCO3(g)
Tiempo (min)
Masa vs Tiempo a 25°C

17. 17
Gráfico N°2: Variación de masa en función del tiempo
Uniendo los dos gráficos:
Gráfica N°3: Variación de CaCO3 en función del tiempo a 25°C
0
1
2
3
4
5
6
7
0 100 200 300 400 500
MasaCaCO3(g)
Tiempo (s)
Masa vs Tiempo a 25°C
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8 10 12
MasaCaCO3(g)
Tiempo (min)
Masa vs Tiempo a 25°C
Co = 0.5 M
Co = 2.0 M

18. 18
4. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Para la discusión de nuestros resultados comparamos nuestros resultados
obtenidos con otros que fueron trabajados a diferente concentración pero a la
misma temperatura, obteniendo así el gráfico N°3 que es un gráfico comparativo
que muestra que en el mismo intervalo de tiempo la muestra que se trabajó con
una concentración inicial 2.0 M consume mucho más de carbonato de calcio en
comparación con la muestra de concentración 0.5 M, entonces, esto quiere decir
que ha mayor concentración mayor consumo de carbonato de calcio, si hay
mayor consumo de carbonato de calcio habrá mucho más formación de los
productos y por consecuencia la velocidad de reacción será mayor cuanto mayor
sea la concentración.
Los datos obtenidos sirven para poder deducir lo expuesto anteriormente, pero
siempre habrá errores en nuestros datos, estos no son exactos ni precisos
porque trabajamos con mármol italiano el cual posee impurezas así que lo
disuelto no será 100% de carbonato de calcio, la temperatura no se logró
mantener constante a 25°C habiendo un margen de error de 1°C en algunos
momentos, de todas maneras es visible la diferencia que cuando la
concentración se va elevando este va favoreciendo la velocidad de reacción.

19. 19
5. CONCLUSIONES
 Se estudió el efecto de la concentración en la reacción de Carbonato de
Calcio (𝐶𝑎𝐶𝑂3) y Ácido clorhídrico (𝐻𝐶𝑙) a la misma temperatura,
concluyendo que a mayor concentración mayor velocidad de reacción se
producirá.
 Se determinó la variación de la masa del Carbonato de Calcio (𝐶𝑎𝐶𝑂3)
con respecto al tiempo.

20. 20
6. BIBLIOGRAFÍA
 Contreras, S. (2004). ReaccionesQuimicas. Merida: VI ESCUELA
VENEZOLANA PARA LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA .
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21. 21
7. ANEXOS
Fig1: muestra el agregado del ácido clorhídrico
Fig2: toma de temperatura a 25°C
Fig3: Agregado del carbonato de calcio al ácido
clorhídrico.