A decomposição na fase gasosa de 
| Tempo (s) |  | 
|---|---|
| 0,0 | 0,100 | 
| 5,0 | 0,017 | 
| 10,0 | 0,0090 | 
| 15,0 | 0,0062 | 
| 20,0 | 0,0047 | 
Descubra se a reação é de primeira ou de segunda ordem e calcule o valor da constante de velocidade.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício de Química sobre a decomposição do dióxido de nitrogênio (
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa a ordem da reação. Em cinética química, a ordem da reação indica como a velocidade da reação depende da concentração dos reagentes.
- 
Primeira ordem: A velocidade da reação depende diretamente da concentração de um reagente. A equação integrada é:ondeé a constante de velocidade. 
- 
Segunda ordem: A velocidade da reação depende do quadrado da concentração de um reagente ou do produto das concentrações de dois reagentes. A equação integrada é:
Nosso objetivo é determinar qual dessas equações melhor descreve a reação usando os dados fornecidos.
Passo 3
Vamos preparar os dados para verificar se a reação é de primeira ou segunda ordem. Temos as concentrações de 
| Tempo (s) |  | 
|---|---|
| 0,0 | 0,100 | 
| 5,0 | 0,017 | 
| 10,0 | 0,0090 | 
| 15,0 | 0,0062 | 
| 20,0 | 0,0047 | 
Vamos calcular 
Passo 4
Calculando 
| Tempo (s) |  |  | 
|---|---|---|
| 0,0 | 0,100 |  | 
| 5,0 | 0,017 |  | 
| 10,0 | 0,0090 |  | 
| 15,0 | 0,0062 |  | 
| 20,0 | 0,0047 |  | 
Calculando 
| Tempo (s) |  |  | 
|---|---|---|
| 0,0 | 0,100 |  | 
| 5,0 | 0,017 |  | 
| 10,0 | 0,0090 |  | 
| 15,0 | 0,0062 |  | 
| 20,0 | 0,0047 |  | 
Passo 5
Agora vamos plotar os valores calculados:
- Para primeira ordem: Plotar 
vs. tempo. 
- Para segunda ordem: Plotar 
vs. tempo. 
O tipo de gráfico que resultar em uma reta (linha reta) indicará a ordem da reação.
Passo 6
Observando os valores calculados:
- A variação de 
mostra uma diminuição gradual, mas a mudança não é linear. 
- A variação de 
aumenta de forma mais linear à medida que o tempo passa. 
Isso sugere que a reação segue uma segunda ordem.
Passo 7
Agora que identificamos a reação como de segunda ordem, vamos calcular a constante de velocidade (
Podemos rearranjar para encontrar 
Vamos calcular 
Passo 8
Usando os dados do tempo 0 s e 20 s:
Usando os dados do tempo 5 s e 15 s:
Os valores de 
Resposta
A reação é de segunda ordem e a constante de velocidade (
