Quando o ar de uma cidade está muito poluído, várias reações químicas podem ocorrer na atmosfera do local. Uma delas é a reação entre o dióxido de nitrogênio e o ozônio, que forma trióxido de nitrogênio e gás oxigênio, como na equação a seguir:
Utilizando os dados a seguir para a equação fornecida, determine a expressão da velocidade e o valor da constante da velocidade desse processo:
1,5.
Concentração inicial de
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Concentração inicial de
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Velocidade inicial |
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Passo 1
O enunciado trata da cinética da reação
e fornece três experiências com concentrações iniciais de
e
e as velocidades iniciais correspondentes. A tarefa é determinar a lei de velocidade (ordens de reação) e calcular a constante de velocidade
.
Passo 2
Para achar a ordem em relação a
, comparamos as experiências 1 e 3, nas quais a concentração de
é mantida constante em
. Entre a exp. 1 e a exp. 3 temos
(ou seja, metade) e a velocidade cai de
para
(também pela metade). Isso indica ordem 1 em
.
Passo 3
Para achar a ordem em relação a
, comparamos as experiências 1 e 2, nas quais a concentração de
é mantida constante em
. Entre a exp. 1 e a exp. 2 temos
e a velocidade dobra de
para
. Isso indica ordem 1 em
.
Passo 4
Como a reação é de primeira ordem em
e de primeira ordem em
, a expressão geral da velocidade é
Passo 5
Para calcular
, escolhemos a experiência 1 e substituímos na lei de velocidade:
Logo,
Resposta
v = k,[N
] [
]
k (unidades compatíveis com
o
¹)
k