Admita que a decomposição térmica do óxido de mercúrio ( HgO ) segue a cinética de primeira ordem. A reação pode ser acompanhada observando a produção de oxigênio:
Se 1,00 grama de HgO estiver presente inicialmente, quanto tempo levará para produzir
de
nas CNTP, sabendo que nessa temperatura o
.
Passo 1
O enunciado trata da decomposição de primeira ordem do óxido de mercúrio sólido,
com constante de velocidade de primeira ordem
.
Começamos com g de
e queremos saber o tempo necessário para gerar
mL de
nas CNTP.
Começamos com
Passo 2
Convertendo o volume de
em mols usando o volume molar
nas CNTP:
Passo 3
Pela estequiometria, cada mol de
fornece
mol de
, logo
A massa de
que reagiu é
logo a massa restante em função do tempo é
Passo 4
Para cinética de primeira ordem vale
Isolando
:
Substituindo
e
:
Passo 5
Calculando numericamente: