10 Uma reação de segunda ordem do tipo
foi conduzida em uma solução que inicialmente era
e
. Depois de
, a concentração de A caiu para
. (a) Calcule a constante de velocidade da reação. (b) Quais as meias-vidas de cada reagente?
Passo 1
O enunciado diz que temos a reação de segunda ordem
com concentrações iniciais
e
. Após
, mede-se
. O que precisamos é:
– (a) a constante de velocidade supondo que a cinética é de segunda ordem em
, i.e.
– (a) a constante de velocidade
– (b) as meias-vidas de
e de
.
Passo 2
Para uma reação de segunda ordem em
isolado, a equação integrada é
Usando
e
, temos
Passo 3
A meia-vida de
numa reação de 2ª ordem (em
) vale
Passo 4
Para
, embora não entre na lei de velocidade, sua concentração varia pelo fator estequiométrico 2:
Querendo a meia-vida de
, impomos
.
Logo
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Agora achamos
tal que
usando
: