Ejercicio resuelto de Cinética química · Química · 2021

La ecuación de velocidad de la reacción entre el monóxido de nitrógeno y el dihidrógeno es $v = k\,[\text{NO}]^2\,[\text{H}_2]$. Indique cómo variará la velocidad de la reacción si se duplica la concentración de monóxido de nitrógeno. [1 punto]

La ecuación de velocidad es:

$v = k\,[\mathrm{NO}]^2\,[\mathrm{H_2}]$

El monóxido de nitrógeno aparece elevado al cuadrado, de modo que su concentración pesa el doble, en el sentido de que cualquier cambio en ella se amplifica.

Basta sustituir la nueva concentración y comparar con la inicial, dejando la del hidrógeno igual:

$v' = k\,(2\,[\mathrm{NO}])^2\,[\mathrm{H_2}] = k \cdot 4\,[\mathrm{NO}]^2\,[\mathrm{H_2}] = 4\,v$

La velocidad se hace $\textbf{cuatro veces mayor}$.

Merece la pena insistir en que ese exponente 2 es un resultado experimental, no algo que se pueda leer de la ecuación ajustada. Los órdenes de reacción se determinan midiendo velocidades iniciales, y solo coincidirían con los coeficientes estequiométricos si la reacción transcurriese en una única etapa elemental.