Considere a reação
, onde o consumo do reagente
segue uma cinética de segunda ordem. A
a constante de velocidade para essa reação é
. Se a concentração inicial de B foi de 6,50 mol.
, determine:
(b) A concentração de B após 30min.
(b) A concentração de B após 30min.
Passo 1
Beleza, galera! Temos a reação
e o enunciado diz que o consumo de
segue cinética de segunda ordem. Isso significa que a velocidade de consumo de
é proporcional ao quadrado da sua concentração.
Conteúdo: Cinética química – lei de taxa de segunda ordem e sua forma integrada.
O que vamos precisar:
Conteúdo: Cinética química – lei de taxa de segunda ordem e sua forma integrada.
O que vamos precisar:
- A lei de taxa de segunda ordem (
). - A equação integrada para segunda ordem:
- Converter tempo em segundos e fazer conta de frações.
Passo 2
Primeiro, escrever a equação da cinética:
Para resolver isso, a gente integra ambos os lados. A teoria nos dá direto a forma integrada para reação de segunda ordem (quando é só em
Aqui,
é a concentração inicial e
a concentração depois de tempo
.
Passo 3
Vamos colocar os valores do problema:
Substituindo na equação integrada:
Passo 4
Calcular os termos:
Somando:
Passo 5
Agora invertemos pra achar
:
Resposta
A concentração de
após 30 minutos é aproximadamente