(Brown, LeMay, Bursten, 2005) - A velocidade de isomerização da isonitrila de metila (CH3NC) a acetonitrila
foi estudada em fase gasosa e os seguintes dados foram obtidos:
Tempo (s)
0
0,0165
2.000
0,0110
5.000
0,00591
8.000
0,00314
12.000
0,00137
15.000
0,00074
(a) Calcule a velocidade média da reação, em
, para o intervalo de tempo entre cada medida.
(b) Calcule a velocidade média da reação, considerando todo o tempo medido.
| Tempo (s) |
|
| 0 | 0,0165 |
| 2.000 | 0,0110 |
| 5.000 | 0,00591 |
| 8.000 | 0,00314 |
| 12.000 | 0,00137 |
| 15.000 | 0,00074 |
(b) Calcule a velocidade média da reação, considerando todo o tempo medido.
Passo 1
O enunciado trata da cinética de decomposição (isenomerização) da isonitrila de metila
na fase gasosa. Foram medidas as concentrações de
em diferentes instantes de tempo e nos pedem:
a) a velocidade média de reação em cada intervalo sucessivo;
b) a velocidade média de reação considerando todo o intervalo de a
,s.
Para resolver isso vamos usar o conceito de velocidade média de desaparecimento do reagente.
a) a velocidade média de reação em cada intervalo sucessivo;
b) a velocidade média de reação considerando todo o intervalo de
Para resolver isso vamos usar o conceito de velocidade média de desaparecimento do reagente.
Passo 2
A velocidade média de desaparecimento de
num intervalo de tempo
é dada por
onde
. O sinal menos faz com que
seja positivo para consumo de reagente.
Passo 3
Aplicando a fórmula para cada intervalo:
Intervalo 0 a 2000,s
Intervalo 2000 a 5000,s
Intervalo 5000 a 8000,s
Intervalo 8000 a 12000,s
Intervalo 12000 a 15000,s
Passo 4
Agora a velocidade média considerando todo o intervalo de 0 a 15000,s:
Resposta
(a)
0–2000 s:
2000–5000 s:
5000–8000 s:
8000–12000 s:
12000–15000 s:
0–2000 s:
2000–5000 s:
5000–8000 s:
8000–12000 s:
12000–15000 s:
(b)
0–15000 s:
0–15000 s: