Escreva a lei de velocidade inicial de um processo
, a partir dos seguintes dado abaixo:
de Vel
experimento
1 0,1 0,1
2 0,1 0,2
3 0,2 0,1

Passo 1

O enunciado nos dá a reação A + B to C e as velocidades iniciais medidas em três experimentos com concentrações iniciais de A e B. O conteúdo é cinética química: queremos determinar a lei de velocidade inicial da forma
v = k,[A]^m,[B]^n,
encontrando as ordens parciais m e n e a constante k.

Passo 2

Para achar a ordem em relação a B, comparamos os experimentos 1 e 2, em que [A] permanece 0,1 mol L ^-1 e [B] dobra de 0,1 para 0,2 mol L ^-1. A velocidade vai de
4times10^-5longrightarrow 8times10^-5(duplica)
Como vpropto[B]^n,
2 = 8times10^-54times10^-5 = 2^n Longrightarrow n=1

Passo 3

Para achar a ordem em relação a A, comparamos os experimentos 1 e 3, em que [B] permanece 0,1 mol L ^-1 e [A] dobra de 0,1 para 0,2 mol L ^-1. A velocidade vai de
4times10^-5longrightarrow 16times10^-5(quadrupla)
Como vpropto[A]^m,
4 = 16times10^-54times10^-5 = 2^m Longrightarrow m=2

Passo 4

Agora determinamos k usando os dados do experimento 1:
4times10^-5 = k,(0,1)^2(0,1) = kcdot 1times10^-3 Longrightarrow k = 4times10^-51times10^-3 = 4times10^-2
As unidades de k vêm de
mol,L^-1,s^-1 = k,[mol,L^-1]^3,
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,[k] = L^2,mol^-2,s^-1

Resposta

v = k,[A]^2,[B], k = 4times10^-2,L^2,mol^-2,s^-1

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