Complete a Tabela abaixo para a reação: 2 R(g)+3 S(g) produtos
Sabendo que as ordens de reação em relação a R e S são respectivamente de primeira e segunda ordem.
Experimento [R](mol / L) [S](mol / L) K(L^2 / mol^2 cdot min) Velocidade <br> (mol/L/min)
1 0,200 0,200 0,149

Passo 1

Vamos resolver o exercício que nos pede para completar uma tabela relacionada à reação química:
2 R(g) + 3 S(g) produtos
A questão indica que as ordens de reação em relação a e são, respectivamente, de primeira e segunda ordem. Para resolver, vamos precisar entender a lei da velocidade das reações químicas e como aplicá-la usando as concentrações dos reagentes fornecidas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a lei da velocidade de uma reação química relaciona a velocidade da reação com as concentrações dos reagentes, cada uma elevada a um expoente que corresponde à sua ordem na reação. No nosso caso, a velocidade v = K [R]^m [S]^n da reação pode ser expressa pela seguinte fórmula:
Onde:
  • é a velocidade da reação,
  • é a constante de velocidade,
  • e são as concentrações dos reagentes e ,
  • e são as ordens da reação em relação a e , respectivamente.

Passo 3

Segundo o enunciado, a ordem da reação em relação a v = K [R]^1 [S]^2 é 1 ( v = K [R] [S]^2 ) e em relação a é 2 ( ). Assim, a equação da velocidade fica:
Simplificando:

Passo 4

Agora, vamos utilizar os dados do Experimento 1 para calcular a velocidade da reação. Os valores fornecidos são:
  • Concentração de :
  • Concentração de :
  • Constante de velocidade

Passo 5

Substituindo os valores na equação da velocidade:
v = 0,149 times (0,200) times (0,200)^2
Primeiro, calculamos (0,200)^2 = 0,0400 :
v = 0,149 times 0,200 times 0,0400
Então:

Passo 6

Multiplicando os valores:
v = 0,149 times 0,200 = 0,0298
E então:
v = 0,0298 times 0,0400 = 0,001192 , mol/L/min

Resposta

A velocidade da reação no Experimento 1 é aproximadamente .

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