Considere a reação
Determine a ordem da reação e calcule a constante de velocidade a partir dos seguintes dados obtidos a uma dada temperatura:
Velocidade
1,50
1,50
1,50
2,50
3,00
1,50
|
|
Velocidade
|
1,50 | 1,50 |
|
1,50 | 2,50 |
|
3,00 | 1,50 |
|
Passo 1
O enunciado dá a reação
produtos e fornece três experimentos com concentrações iniciais de
e
e as velocidades iniciais correspondentes. Queremos achar a lei de velocidade na forma
determinando
,
e a constante de velocidade
a partir do método das velocidades iniciais.
Passo 2
Para achar
, comparamos os experimentos 1 e 2 em que
é constante em
e
varia de
para
. A velocidade permanece em
. Como
fica
, só podendo ocorrer se
. Logo, a reação é de ordem zero em
.
Passo 3
Para achar
, comparamos os experimentos 1 e 3 em que
é constante em
e
dobra de
para
. A velocidade dobra de
para
. Assim,
e como
, segue
, portanto
. A reação é de primeira ordem em
.
Passo 4
Com
e
, a lei de velocidade fica
A ordem global é
, ou seja, reação de primeira ordem.
Passo 5
Para calcular
, basta usar qualquer experimento. Pelo experimento 1:
logo
Resposta
A reação é de primeira ordem em
e de ordem zero em
, ordem global 1, e