Medición del volumen de gas en el tiempo – velocidad media e instantánea de reacción

Qué muestra

La velocidad de una reacción puede seguirse recogiendo un producto gaseoso: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂ o Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂. La pendiente de la gráfica volumen–tiempo es la velocidad. Es máxima al principio, cuando la concentración de ácido y la superficie expuesta son mayores, y cae a cero cuando se agota el reactivo limitante. En el modelo, la velocidad es proporcional a [H⁺] y al área superficial y se duplica por cada 10 °C de aumento, mientras que el volumen final de gas depende solo de la cantidad de reactivo limitante.

Cómo usarla

Elige el Sólido, la Forma del sólido, la Masa del sólido, la Concentración de HCl y la Temperatura; pulsa Iniciar y mira cómo se llena la jeringa de gases. Arrastra las marcas t₁ y t₂ en la gráfica para obtener la velocidad media con la secante y la instantánea con la tangente. Pulsa Nueva medición, cambia un solo factor y compara las curvas y la tabla de resultados; Borrar gráfica empieza una serie nueva.

Parámetros que puedes cambiar

• Sólido CaCO₃ (caliza) – se recoge CO₂, Zn – se recoge H₂
• Forma del sólido Trozos (área pequeña), Polvo (área grande)
• Masa del sólido 0,1–0,5 g
• Concentración de HCl (50 mL) 0,2–2 M
• Temperatura 15–55 °C

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué la gráfica V(t) es más empinada al principio y luego se va aplanando?
2. ¿Dan los trozos y el polvo de igual masa el mismo volumen final de gas, y por qué?
3. ¿Cómo cambia el tiempo necesario para recoger la mitad del volumen final al subir la temperatura 10 °C?