Cinética química

a) Órdenes parciales y orden total

Comparando con la forma general $v = k[\text{A}]^m[\text{B}]^n$:

• Orden respecto de A: $m = 2$.
• Orden respecto de B: $n = 0$ ($[\text{B}]^0 = 1$, por eso no aparece).
• Orden total: $m + n = 2 + 0 = \mathbf{2}$.

La reacción es de segundo orden. Que el coeficiente de B sea 2 no significa nada para la ecuación
de velocidad: la reacción no es elemental (si lo fuera, el orden respecto de B sería 2).

b) Unidades de la constante de velocidad

Despejando $k$ y sustituyendo las unidades de la velocidad ($\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}\cdot\text{s}^{-1}$)
y de la concentración ($\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$):$$k = \frac{v}{[\text{A}]^2} \;\Longrightarrow\; [k] = \frac{\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}\cdot\text{s}^{-1}}{(\text{mol}\cdot\text{L}^{-1})^2} = \text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{s}^{-1}$$Es la unidad característica de una reacción de orden total 2 ($\text{M}^{-1}\cdot\text{s}^{-1}$).

c) Efecto de duplicar la concentración de B

Como el orden respecto de B es cero, la velocidad no depende de su concentración:$$\frac{v'}{v} = \frac{k[\text{A}]^2\,(2[\text{B}])^0}{k[\text{A}]^2\,[\text{B}]^0} = 1$$Duplicar $[\text{B}]$ no modifica la velocidad de la reacción (mientras quede B suficiente para que
la reacción continúe).

d) Efecto de una disminución de la temperatura

La temperatura influye a través de la constante de velocidad, según la ecuación de Arrhenius:$$k = A\,e^{-E_a/(RT)}$$Al disminuir $T$, el cociente $E_a/(RT)$ aumenta, la exponencial disminuye y $k$ se hace menor;
como $v = k[\text{A}]^2$, la velocidad disminuye.

Desde la teoría de colisiones: a menor temperatura las moléculas tienen menos energía cinética, chocan
con menos frecuencia y, sobre todo, es menor la fracción de choques con energía igual o superior a la
energía de activación (choques eficaces).