Uma amostra de 0,15 \mathrm{~g} de \mathrm{H}_{2} e uma amostra de 0,32 \mathrm{~g} de \mathrm{I}_{2} são confinadas em um recipiente e aquecidas a 700 K , onde reagem por um processo de segunda ordem (primeira ordem em cada reagente), com \mathrm{k}=0,063 \mathrm{~L} / \mathrm{mol} \mathrm{s}. (a) Qual é a velocidade inicial da reação? (b) Por qual fator a velocidade da reação aumentará se a concentração de \mathrm{H}_{2} por dobrada?

Passo 1

O enunciado dá as massas iniciais de \mathrm{H}_{2} e de \mathrm{I}_{2}, a temperatura de 700\\ \mathrm{K} e a constante de velocidade da reação de segunda ordem (primeira ordem em cada reagente)
v = k\,[\mathrm{H}_{2}]\,[\mathrm{I}_{2}],\quad k = 0,063\;\mathrm{L}\,\mathrm{mol}^{-1}\,\mathrm{s}^{-1}.
Pede-se (a) a velocidade inicial v_0 e (b) o fator de aumento de v se [\mathrm{H}_{2}] for dobrada.

Passo 2

Para calcular v_0 precisamos das concentrações iniciais
[\mathrm{H}_{2}] = \frac{n_{\mathrm{H}_{2}}}{V},\quad [\mathrm{I}_{2}] = \frac{n_{\mathrm{I}_{2}}}{V},
e isso exige o volume V do recipiente. O enunciado não fornece V, logo não é possível determinar numericamente as concentrações nem v_0.

Resposta

Não há informação suficiente para calcular a velocidade inicial, pois falta o volume do recipiente necessário para obter as concentrações.

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