Considere a reação
, onde tanto a reação direta quanto a reação inversa são processos elementares (se processam em um única etapa) e que o valor da constante de equilíbrio é muito grande.
qual reação tem a maior constante de velocidade, a direta ou a inversa? Justifique sua resposta.
qual reação tem a maior constante de velocidade, a direta ou a inversa? Justifique sua resposta.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz o seguinte: “Temos a reação elementar
tanto pra frente quanto pra trás, e o valor da constante de equilíbrio é muito grande. Queremos saber: qual constante de velocidade é maior, a da reação direta ou a da inversa?”
Conteúdo: cinética química e equilíbrio químico. Vamos usar a relação entre as velocidades (constantes cinéticas) de reações elementares e a constante de equilíbrio.
Passo 2
Antes de tudo, lembra que reação elementar obedece diretamente à Lei da Ação das Massas, ou seja:
– velocidade da reação direta:
– velocidade da reação direta:
– velocidade da reação inversa:
onde
é a constante da direta e
da inversa.
Passo 3
No equilíbrio essas duas velocidades se igualam:
Passo 4
Reorganizando, a gente reconhece a definição da constante de equilíbrio:
$$K_{\rm eq} ;=;\frac{[C]{\rm eq},[D]{\rm eq}}{[A]{\rm eq},[B]{\rm eq}}
;=;\frac{k_{\rm f}}{k_{\rm r}}$$
Passo 5
O enunciado diz que
é MUITO grande (tipo
).
Isso significa que
Isso significa que
Resposta
A constante de velocidade da reação direta (
) é muito maior do que a da inversa (
), já que um
grande implica
.