Os átomos de iodo combinam-se para formar iodo molecular em fase gasosa de acordo com a reação química:
Essa reação segue uma cinética de segunda ordem e possui
, a
. (a) Calcule a concentração de I após 2,0 minutos do início da reação, sabendo que a sua concentração inicial é de
. (b) Calcule a meia-vida da reação quando as concentrações iniciais de I são
.
Passo 1
O enunciado trata da reação de segunda ordem
com constante de velocidade
a
.
No item (a) queremos saber após
minutos quando
.
No item (b) calcularemos a meia-vida para duas concentrações iniciais diferentes:
e
.
No item (a) queremos saber
No item (b) calcularemos a meia-vida
Passo 2
Para uma reação de segunda ordem do tipo
produtos, a lei integrada é
Aqui
.
Passo 3
(a) Convertemos
minutos para segundos:
.
Aplicando
Aplicando
temos
logo
Passo 4
Para uma reação de segunda ordem com moléculas idênticas, a meia-vida é dada por
Passo 5
(b) Para
:
Para
:
Resposta
(a)
(b) para
e
para
(b)