Considere a reação
Obtiveram-se os seguintes resultados a 360 K . (a) Determine a ordem da reação. (b) Calcule a velocidade inicial de consumo de X se a concentração de X for
, e a concentração de
.
Velocidade inicial de
consumo de
0,053
0,10
0,50
0,127
0,20
0,30
1,02
0,40
0,60
0,254
0,20
0,60
0,509
0,40
0,30
|
|
|
||
0,053 | 0,10 | 0,50 | ||
0,127 | 0,20 | 0,30 | ||
1,02 | 0,40 | 0,60 | ||
0,254 | 0,20 | 0,60 | ||
0,509 | 0,40 | 0,30 |
Passo 1
O enunciado nos dá a reação
e uma tabela com taxas iniciais de consumo de X em função das concentrações iniciais de X e Y, todas a 360 K. Precisamos:
- Determinar a lei de velocidade, ou seja, encontrar os expoentes
e em
- Calcular a velocidade inicial de consumo de X para
M e M.
Passo 2
Para achar a ordem em Y
, escolho dois experimentos com a mesma
e diferentes
:
- Exp. 2:
M, M, M/s - Exp. 4:
M, M, M/s
Dobrar
(de 0{,}30 para 0{,}60) dobra
(de 0{,}127 para 0{,}254), logo
Passo 3
Para achar a ordem em X
, escolho dois experimentos com a mesma
e diferentes
:
- Exp. 2:
M, M, M/s - Exp. 5:
M, M, M/s
Dobrar
(de 0{,}20 para 0{,}40) faz
quadruplicar (0{,}
{,}509), logo
Passo 4
Com
e
, a lei de velocidade é
e a ordem global da reação é
.
Passo 5
Para encontrar
, uso, por exemplo, o experimento 1:
M,
M e
M/s.
Passo 6
Agora calculo a velocidade inicial para
M e
M:
Resposta
(a) A lei de velocidade é
, a reação é de terceira ordem (2 em X e 1 em Y).
(b) Para M e
M,
M/s.
(b) Para