Considere a reação: A+B Produtos. A velocidade inicial foi medida em três experimentos:
Experimento [A](m o l / L) [B](m o l / L) Velocidade inicial <br> (v, m o l / L cdot s)
1 0,1 0,2 0,05
2 0,2 0,2 0,05
3 0,2 0,4 0,2
o valor da constante de velocidade k da reação, com as unidades apropriadas.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a gente tem a reação
A + B ;longrightarrow; Produtos
e mediu a velocidade inicial em três experimentos variando as concentrações de A e B. Queremos encontrar a lei de velocidade (ou seja, o valor de v = k,[A]^m,[B]^n e suas unidades). O conteúdo é cinética química: lei de velocidade do tipo
e vamos precisar descobrir os expoentes e a partir dos dados e depois calcular .

Passo 2

Pra achar v propto [A]^m, , olha só os experimentos 1 e 2:
  • No exp. 1: 2^m = 1 Longrightarrow m = 0 , ,
  • No exp. 2: , ,
Aqui só mudou (dobrou de 0,1 para 0,2) e ficou igual. A velocidade não mudou ( continua 0,05).
Na lei
se dobra e não muda, isso só faz sentido se

Passo 3

Agora pra achar v propto [B]^n, , compara exp. 2 e exp. 3:
  • Exp. 2: 2^n = 4 Longrightarrow n = 2 , ,
  • Exp. 3: , ,
Aqui só mudou (dobrou de 0,2 para 0,4) e ficou igual. A velocidade foi de 0,05 para 0,20, ou seja, quadruplicou.
Na lei
se dobra e a velocidade fica 4 vezes maior,

Passo 4

Sabendo que
v = k,[A]^0,[B]^2 = k,[B]^2,
vamos usar qualquer experimento pra achar k = v[B]^2 = 0,20(0,4)^2 = 0,200,16 = 1,25 . Por exemplo, no exp. 3: v;(mol/Lcdots) e [B]^2;(mol^2/L^2), e mol/(Lcdots)mol^2/L^2 = Lmolcdots .
Agora as unidades: como
a unidade de sai
que é igual a L·mol⁻¹·s⁻¹.

Resposta

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