Determine a equação de velocidade e calcule a constante de velocidade para a reação
, usando as seguintes velocidades iniciais:
[A], mol/L <br> inicial |
|
|
---|---|---|
0,395 | 0,284 |
|
0,482 | 0,284 |
|
0,482 | 0,482 |
|
Passo 1
Então, vamos lá! A gente precisa encontrar a equação da velocidade para a reação
e calcular a constante de velocidade usando os dados das velocidades iniciais fornecidas. Vamos precisar entender como a velocidade da reação depende das concentrações dos reagentes e aplicar isso para achar a constante.
Passo 2
Primeiro, vamos supor que a velocidade da reação depende das concentrações de A e B de forma geral. A equação da velocidade pode ser escrita como:
Aqui,
é a constante de velocidade, e
e
são as ordens da reação em relação a A e B, respectivamente. Nosso objetivo é descobrir os valores de
,
e
.
Passo 3
Vamos usar os dados dos experimentos para encontrar as ordens da reação. Para isso, comparamos as velocidades iniciais quando apenas uma concentração varia, mantendo a outra constante.
Comparando Experimento 1 e 2:
- [A] aumenta de 0,395 para 0,482 mol/L
- [B] permanece em 0,284 mol/L
- A velocidade aumenta de
para mol·L⁻¹·s⁻¹
Usamos a relação:
Substituindo os valores:
Isso sugere que
.
Passo 4
Agora, vamos comparar o Experimento 2 com o Experimento 3 para encontrar
.
- [A] permanece em 0,482 mol/L
- [B] aumenta de 0,284 para 0,482 mol/L
- A velocidade aumenta de
para mol·L⁻¹·s⁻¹
Usamos a relação:
Substituindo os valores:
Tomando logaritmo de ambos os lados:
Passo 5
Agora que temos
e
, a equação da velocidade fica:
Passo 6
Finalmente, vamos calcular a constante de velocidade
usando os dados de qualquer experimento. Vamos usar o Experimento 1:
Substituindo os valores:
Resposta
A equação da velocidade é
mol·L⁻²·s⁻¹.