A constante de velocidade de primeira ordem para a decomposição de
, de acordo com a reação:
, a
é
. Suponha que comecemos com
de
em um volume de 2,0 L. Determine: (a) A quantidade de matéria de
após 2,5 min?
Passo 1
Beleza, temos a decomposição gasosa de N₂O₅ que é de primeira ordem em relação a ele. A reação é
O enunciado diz que a constante
a
vale
. Começamos com
mol de N₂O₅ num balão de 2,0 L, e queremos saber quantos mols de N₂O₅ sobram depois de 2,5 min.
Conteúdo: cinética de primeira ordem. Vamos precisar de
Conteúdo: cinética de primeira ordem. Vamos precisar de
- converter mol → concentração inicial;
- converter tempo (min → s);
- usar a equação integrada de primeira ordem
; - voltar pra mols.
Passo 2
Primeiro, concentração inicial
:
Passo 3
Transforma o tempo de 2,5 min em segundos:
Passo 4
Agora aplica a lei integrada de primeira ordem:
Substituindo
e
:
Passo 5
Pra encontrar a quantidade de matéria, volta à mol:
Resposta
A quantidade de N₂O₅ restante após 2,5 min é aproximadamente
mol.