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Reacción de segundo orden: inversa y semivida

Cambia la constante y la concentración inicial.

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Guía de uso de la herramienta

Conoce cuándo usar esta herramienta, qué admite y cómo la aplican los usuarios.

Resumen

Al bajar la concentración, el consumo se ralentiza. Compara concentración, inversa y colisiones.

Ajustar parámetros

k va de 0,1 a 2,0 M⁻¹s⁻¹ en pasos de 0,1; [A]₀ va de 0,5 a 5,0 M en pasos de 0,5. Reiniciar pausa y pone el tiempo a cero, sin cambiar los controles.

[A]=[A]₀/(1+k[A]₀t). La recta inversa tiene pendiente k e intercepto 1/[A]₀. R²=1,000 es fijo, no un ajuste de datos.

Ajustar parámetros
ControlIntervalo / paso
k0.1–2.0 M⁻¹s⁻¹ / 0.1
[A]₀0.5–5.0 M / 0.5

Semivida y comparación

La primera semivida es 1/(k[A]₀): una concentración inicial mayor la acorta; las mitades siguientes tardan más. Las partículas ilustran el proceso, no miden exactamente la concentración.

Las curvas de orden cero y primero son modelos de referencia, no ajustes del mismo experimento.

Cómo funciona

  1. 1Ajusta y reinicia.
  2. 2Lee semivida, pendiente e intercepto.
  3. 3Cambia un parámetro cada vez y reinicia.

Casos límite y errores frecuentes

  • Tiempo simulado

    El paso fijo por fotograma no garantiza coincidencia con el reloj.

  • Límite del modelo

    El modelo ideal no demuestra un mecanismo real ni un ajuste experimental.

Ejemplos

1. Referencia

Cómo usarlo

Ajusta k=0,5 M⁻¹s⁻¹ y [A]₀=1 M; reinicia.

Resultado

Semivida 2,00 s, pendiente 0,500 e intercepto 1,000.

2. Duplicar k

Cómo usarlo

Mantén [A]₀=1 M, ajusta k=1,0 y reinicia.

Resultado

Semivida 1,00 s y pendiente 1,000: duplicar k reduce a la mitad la semivida.

3. Duplicar concentración

Cómo usarlo

Ajusta k=0,5 y [A]₀=2 M; reinicia.

Resultado

Semivida 1,00 s e intercepto 0,500: ambos se reducen a la mitad.

Tema

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Determine la ley de velocidad a partir de datos cinéticos

Fije el presupuesto de material con la estequiometría, gane los órdenes de reacción con datos de velocidades iniciales, confírmelos contra el ajuste integrado de concentración-tiempo con su constante y su vida media, y lleve la constante a cualquier temperatura mediante el cociente de Arrhenius.

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Semivida de reacción por orden

Semividas para reacciones de orden cero, uno y dos: t½ = a₀/(2k), t½ = ln 2/k y t½ = 1/(k·a₀). Solo la de primer orden es independiente de la concentración inicial; la de orden cero agota el reactivo por completo en t = a₀/k; la de segundo orden alarga cada semivida sucesiva (1/2 → 1/3 → 1/4 de a₀). Incluye la línea de tiempo de lo que queda tras 1, 2 y 3 semividas. Anclas: el carbono-14 (k = 1.21×10⁻⁴ yr⁻¹) da t½ = 5728.49 yr; con k = 0.5 M⁻¹·min⁻¹ y a₀ = 0.4 M, t½ = 5 min; con k = 0.02 M/min y a₀ = 0.5 M, t½ = 12.5 min y agotamiento total a los 25 min.

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Resuelve ODE SIR/SEIR/SEIR+V/SEIR+H con RK4: R0, umbral de inmunidad, pico y tamaño final analíticos, conversión de tasa de crecimiento, matriz de nueva generación WAIFW, ajuste por mínimos cuadrados y simulación de intervenciones.

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