Exercício de fixação 1: Dados experimentais obtidos a partir de uma reação
são apresentados na tabela abaixo. Suponha uma concentração inicial de
.
Tempo
Concentração de A
0
1,00
100
0,50
300
0,25
400
0,20
Determine:
a) a ordem da reação;
b) o valor da constante de velocidade da reação;
|
|
||||
| 0 | 1,00 | ||||
| 100 | 0,50 | ||||
| 300 | 0,25 | ||||
| 400 | 0,20 |
a) a ordem da reação;
b) o valor da constante de velocidade da reação;
Passo 1
O enunciado traz dados de concentração de
em função do tempo para a reação
, com
. O objetivo é determinar (a) a ordem da reação e (b) a constante de velocidade
. Para isso, vamos testar as leis integradas de ordem zero, primeira e segunda, que são:
Passo 2
Testando a ordem zero: se fosse reação de ordem zero, o gráfico de
versus
deveria ser uma reta de declive constante
. Entre
e
temos
em
, mas entre
e
temos
em
. Os declives não coincidem, logo não é ordem zero.
Passo 3
Testando a primeira ordem: calculamos
em cada ponto e avaliamos o declive de
versus
:
,
,
.
O declive entre é
, mas entre
é
. Como não é constante, não é reação de primeira ordem.
O declive entre
Passo 4
Testando a segunda ordem: montamos
em cada ponto:
O declive de
versus
é
Como o gráfico é perfeitamente linear, a reação é de segunda ordem e seu
é esse declive.
Resposta
a) Segunda ordem.
b) .
b)