Na decomposição da fosfina
em fase gasosa a
a velocidade específica é igual
. Introduzindo
com
de inerte em volume, determine a taxa de reação inicial e a taxa de reação para uma conversão de
. Admita que a pressão total é
.
Passo 1
O enunciado trata da decomposição gasosa de fosfina segundo
a
, com constante de velocidade específica de primeira ordem
. A mistura inicial contém
de inerte (em volume) e a pressão total é
atm. Precisamos calcular a taxa de reação inicial e a taxa de reação quando a conversão de
atinge
. Vamos usar cinética de primeira ordem em
e conceito de pressão parcial.
Passo 2
Como
do volume é inerte, a fração molar inicial de
é
e a pressão parcial inicial de
é
Passo 3
Para reação de primeira ordem em
, definimos a taxa de desaparecimento de
em termos de pressão como
Logo, a taxa inicial
é
Passo 4
Definimos a conversão de
por
Para
,
Passo 5
Substituindo na lei de velocidade:
Resposta
Taxa de reação inicial:
Taxa de reação em :
Taxa de reação em