Considere a reação abaixo:
Experimentos
Concentração inicial (mol/L)
Velocidade inicial
(mol/L.s)
NO
1
0,1
0,1
12
2
0,1
0,2
24
3
0,1
0,3
36
4
0,2
0,3
144
a) Determine a lei de velocidade da reação.
b) O valor da constante de velocidade (k).
Experimentos | Concentração inicial (mol/L) |
|
|||
NO |
|
||||
1 | 0,1 | 0,1 | 12 | ||
2 | 0,1 | 0,2 | 24 | ||
3 | 0,1 | 0,3 | 36 | ||
4 | 0,2 | 0,3 | 144 |
b) O valor da constante de velocidade (k).
Passo 1
O enunciado dá a reação
e tabela com concentrações iniciais de
e
e velocidades iniciais. O conteúdo é cinética química: precisamos achar a lei de velocidade da forma
e depois determinar
.
Passo 2
Vamos usar o método das variações: mantemos uma concentração fixa e comparamos velocidades para descobrir cada expoente
e
, usando
Passo 3
Para achar
(ordem em
), comparamos os experimentos 1, 2 e 3 onde
é constante em
:
- Exp 1:
, - Exp 2:
, - Exp 3:
,
De
ao dobrar
e
ao triplicar, vem
Passo 4
Para achar
(ordem em
), comparamos exp 3 e 4 onde
constante:
- Exp 3:
, - Exp 4:
,
Como dobrar
faz
(fator 4),
Passo 5
A lei de velocidade fica
Passo 6
Para achar
, usamos os dados do experimento 1:
Passo 7
Unidades de
: como
tem unidades
e
tem
, fica
Resposta
a)
b)
b)