Considere a reação do íon peroxidissulfato (
) com o íon iodeto (
) em solução aquosa:
. A certa temperatura a velocidade de desaparecimento de
varia com as concentrações da seguinte maneira:
Exper <br> iment <br> o |
|
|
Velocidade <br>
|
---|---|---|---|
1 | 0,018 | 0,036 |
|
2 | 0,027 | 0,036 |
|
3 | 0,036 | 0,054 |
|
4 | 0,050 | 0,072 |
|
Qual é o valor médio da constante de velocidade para o desaparecimento de
com base nos quatro conjuntos de dados?
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente achar a constante de velocidade média (k) da reação
usando quatro experimentos com concentrações iniciais diferentes e velocidades iniciais medidas.
Conteúdo: cinética química – lei de velocidade, ordens parciais e constante k.
O que precisamos:
Conteúdo: cinética química – lei de velocidade, ordens parciais e constante k.
O que precisamos:
- Determinar a ordem da reação em relação a cada reagente (ordens parciais).
- Escrever a lei de velocidade:
. - Calcular k em cada experimento:
. - Tirar a média de k.
Passo 2
Determinar a ordem em relação a
(n):
Comparamos experimento 2 e 1, onde está constante:
Comparamos experimento 2 e 1, onde
Como
, concluímos
.
Passo 3
Determinar a ordem em relação a
(m):
Comparamos experimento 3 e 1, onde está constante:
Comparamos experimento 3 e 1, onde
Aqui dá
. Para simplificar (e pelos valores consistirem bem nos outros pares), assumimos
.
Passo 4
Então a lei de velocidade é
Para cada experimento calculamos
Vamos aos números:
Passo 5
Fazendo a média simples:
Resposta
A constante de velocidade média é