Como descrito no exercício anterior, a decomposição do cloreto de sulfurila (
) é um processo de primeira ordem. A constante de velocidade para a decomposição a 660 K é
. Se começamos com uma pressão inicial de 375 torr, qual é a pressão dessa substância após 65 s?
Passo 1
Beleza, o exercício tá falando que a decomposição do cloreto de sulfurila (SO₂Cl₂) é de ordem 1, ou seja, a velocidade depende só da concentração (ou pressão) dele. A 660 K, a constante de velocidade é k = 4,5×10⁻² s⁻¹, começamos com pressão inicial P₀ = 375 torr e queremos saber a pressão P(t) depois de t = 65 s. Você vai ver que a gente só precisa aplicar a fórmula integrada de uma reação de primeira ordem, usando pressão no lugar de concentração.
Passo 2
Teoria rapidinha:
- Para reação de primeira ordem, a lei integrada é
- Como em gases a pressão é proporcional à concentração, podemos trocar [A] por P.
Então:
- Reorganizando para achar P(t):
Passo 3
Agora bota os números na fórmula:
- Escreve a equação:
2) Substitui P₀ = 375 torr, k = 4,5×10⁻² s⁻¹ e t = 65 s:
- Calcula o expoente:
Então é.
4) Aproximação de:
.
5) Multiplica:
Resposta
A pressão de SO₂Cl₂ após 65 s é aproximadamente 20,1 torr.