A decomposição de primeira ordem do peróxido de hidrogênio,
, possui uma constante de velocidade de
a uma certa temperatura. Em uma dada solução
.
a) Qual será a concentração de
após 1,00 dia?
a) Qual será a concentração de
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a decomposição do peróxido de hidrogênio é de primeira ordem, com constante de velocidade
e concentração inicial . A gente precisa descobrir qual será
depois de 1,00 dia.
Conteúdo: cinética química de reação de primeira ordem.
O que vamos precisar:
e concentração inicial
Conteúdo: cinética química de reação de primeira ordem.
O que vamos precisar:
- Converter 1,00 dia em segundos.
- Usar a lei integrada para reação de primeira ordem:
.
Passo 2
Primeiro converte o tempo.
1 dia = 24 horas × 60 minutos × 60 segundos =
1 dia = 24 horas × 60 minutos × 60 segundos =
Passo 3
Agora a teoria da reação de primeira ordem:
– Em primeira ordem, a velocidade depende só de .
– A forma integrada da lei de velocidade é
– Em primeira ordem, a velocidade depende só de
– A forma integrada da lei de velocidade é
Isso vem de
e resolvendo por separação de variáveis.
e resolvendo por separação de variáveis.
Passo 4
Substituindo na equação:
Calculemos o produto
:
Então
Logo
Resposta
A concentração de
após 1,00 dia será aproximadamente 0,659 M.