(Brown, LeMay, Bursten, 2005) - Os seguintes dados foram coletados para a reação de desaparecimento de NO na reação
:
Experimento
Velocidade
inicial
1
0,0126
0,0125
2
0,0252
0,0250
3
0,0252
0,0125
(a) Qual a lei da velocidade para essa reação?
(b) Qual a unidade da constante da velocidade?
(c) Qual o valor médio da constante de velocidade calculada a partir dos três dados medidos?
Experimento |
|
|
|
|||||||
1 | 0,0126 | 0,0125 |
|
|||||||
2 | 0,0252 | 0,0250 |
|
|||||||
3 | 0,0252 | 0,0125 |
|
(b) Qual a unidade da constante da velocidade?
(c) Qual o valor médio da constante de velocidade calculada a partir dos três dados medidos?
Passo 1
O enunciado fornece dados de concentrações iniciais e velocidades iniciais para a reação
e pede:
– (a) a lei da velocidade;
– (b) a unidade da constante de velocidade;
– (c) o valor médio de usando os três experimentos.
Vamos determinar pela variação de taxa contra variação de concentrações a ordem em e em
, montar a lei e então calcular
.
– (a) a lei da velocidade;
– (b) a unidade da constante de velocidade;
– (c) o valor médio de
Vamos determinar pela variação de taxa contra variação de concentrações a ordem em
Passo 2
Para achar a ordem em
, comparamos experimentos em que
é constante (1 e 3). Em 1 tem-se
,
,
e em 3 ,
.
A taxa quadruplica ao dobrar , pois
e em 3
A taxa quadruplica ao dobrar
Logo a ordem em
é
.
Passo 3
Para achar a ordem em
, comparamos experimentos em que
é constante (1 e 2). Em 1 tem-se
,
,
e em 2 ,
.
A taxa aumenta 8 vezes ao dobrar , pois
e em 2
A taxa aumenta 8 vezes ao dobrar
Como já temos
, segue que
.
Portanto a lei da velocidade é
Portanto a lei da velocidade é
Passo 4
Da forma geral
em
e as concentrações em
, temos
Passo 5
Vamos calcular
em cada experimento usando
Para (1):
Para (2):
Para (3):
Passo 6
O valor médio é
Resposta
(a)
(b)
(c)
(b)
(c)