22.2 Os dados da tabela seguinte aplicam-se à reação,
. Determine a ordem da reação e a molaridade do
depois de
.
(/h
0
3,15
6,20
10,00
18,30
30,80
10,39
8,96
7,76
6,39
3,53
2,07
(/h | 0 | 3,15 | 6,20 | 10,00 | 18,30 | 30,80 |
|
10,39 | 8,96 | 7,76 | 6,39 | 3,53 | 2,07 |
Passo 1
O enunciado dá a cinética da reação
com as concentrações de
em função do tempo (em horas). Precisamos determinar a ordem da reação e, uma vez conhecida a constante, calcular a concentração de
após
h. O conteúdo envolvido é cinética química – teste de ordem e uso das leis integradas.
Passo 2
Testamos se é reação de ordem zero, primeira ou segunda:
- Ordem zero:
vs.\ não é linear. - Ordem segunda:
vs.\ não forma reta. - Ordem um:
vs.\ forma reta quase perfeita.
Logo, a reação é de primeira ordem.
Passo 3
Para reação de primeira ordem vale
onde
.
Do gráfico vs.\
o declive é
. Usando, por exemplo,
e
h:
Do gráfico
Passo 4
Agora calculamos
em
h:
Resposta
Ordem da reação: primeira ordem.
Concentração de após
h:
Concentração de