A decomposição de dióxido de nitrogênio
tern uma expressão de lei de velocidade igual a
. Experimentalmente foi determinado para uma concentração inicial de
de
que
de decomposição ocorre em 30 s a 300 K . Calcule a constarra de velocidade e o tempo de meia vida a 300 K .
Passo 1
O enunciado trata da decomposição gasosa de
segundo a reação
e informa que a lei de velocidade é de segunda ordem em
:
Foi medido que, a partir de
,
se decompõe em
a
.
Para achar e o tempo de meia-vida
vamos usar a lei integrada para reação de segunda ordem em uma única espécie
:
Para achar
e lembrar que, para segunda ordem,
Passo 2
Calcular a concentração de
em
. Como
se decompôs, sobra
Passo 3
Aplicar a lei integrada de segunda ordem:
Substituindo
Passo 4
Calcular o tempo de meia-vida para segunda ordem:
Resposta
Constante de velocidade:
Tempo de meia-vida a :
Tempo de meia-vida a