A dimerização do tetrafluoroetileno
a
processa-se de acordo com a seguinte lei de velocidade:
. B) Qual é a meia vida da reação?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a dimerização do tetrafluoroetileno (
) a 430 K e nos dá a lei de velocidade da reação:
. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a meia-vida dessa reação. Para isso, vamos precisar entender o que é meia-vida em reações químicas e como calcular para uma reação de segunda ordem, que é o caso aqui.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é meia-vida. A meia-vida (
) de uma reação química é o tempo necessário para que a concentração do reagente seja reduzida à metade da sua concentração inicial. Em reações de segunda ordem, a meia-vida depende da concentração inicial do reagente.
Passo 3
Para reações de segunda ordem, a fórmula para calcular a meia-vida é:
Onde:
-
é a meia-vida -
é a constante de velocidade -
é a concentração inicial do reagente
Passo 4
No nosso caso, a constante de velocidade
é
. Para calcular a meia-vida, precisamos também saber a concentração inicial
. Porém, como o enunciado não fornece esse valor, vamos deixar a resposta em termos de
.
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula da meia-vida:
Passo 6
Simplificando a expressão, temos:
Resposta
A meia-vida da reação é dada por