Considere a reação do íon peroxidissulfato ( S2 O8 ^2-) com o íon iodeto ( I^-) em solução aquosa: S2 O8 ^2- (aq)+3 I(aq) 2 SO4 ^2- (aq)+I^3- (aq). A certa temperatura a velocidade de desaparecimento de S2 O8 ^2- varia com as concentrações da seguinte maneira:
Exper <br> iment <br> o [S2 O8 ^--], <br> (mol / L) II], <br> (mol / L) Velocidade <br> mol L^-1 cdot s^-1
1 0,018 0,036 2,6 times 10^-6
2 0,027 0,036 3,9 times 10^-6
3 0,036 0,054 7,8 times 10^-6
4 0,050 0,072 1,4 times 10^-5
Determine a lei de velocidade para a reação.

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que o enunciado quer e o que a gente precisa.
Temos a reação
S2O8^2- + 3,I^- longrightarrow 2,SO4^2- + I3^-
e quatro experimentos nos dão [ v = k,[S2O8^2-]^x,[I^-]^y ], [ ] e a velocidade de consumo de .
Conteúdo: cinética química — lei de velocidade do tipo
O que vamos precisar: entender como comparar os experimentos em pares para achar os expoentes e (ordens de reação) e depois calcular .

Passo 2

Determinar a ordem v2v1 = 3,9times10^-62,6times10^-6 approx1,5 e [S2O8]2[S2O8]1 =0,0270,018=1,5 em relação a 1,5 = (1,5)^x ;Longrightarrow; x = 1 .
A gente segura [ ] constante e compara, por exemplo, experimento 1 e experimento 2:
Na lei, isso vira

Passo 3

Agora achamos a ordem v3v1 = 7,8times10^-62,6times10^-6 =3 e [S2O8]3[S2O8]1 =0,0360,018=2, [I^-]3[I^-]1 =0,0540,036=1,5 em relação a 3 = 2^1 times (1,5)^y ;Longrightarrow; (1,5)^y = 32 = 1,5 ;Longrightarrow; y = 1 .
Escolhemos dois experimentos em que [ ] muda de modo simples, ou para facilitar, dá pra usar experimento 1 e experimento 3:
Como , a relação teórica é

Passo 4

Então a lei de velocidade fica
v = k,[S2O8^2-]^1,[I^-]^1 Longrightarrow v = k,[S2O8^2-],[I^-]

Passo 5

Para achar 2,6times10^-6 = k,(0,018)(0,036) ;Longrightarrow; k = 2,6times10^-66,48times10^-4 approx 4,0times10^-3;L,mol^-1s^-1 , basta usar um dos experimentos. Por ex., o 1:

Resposta

A lei de velocidade é
boxedv = (4,0times10^-3),[S2O8^2-],[I^-](L,mol^-1s^-1)

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