1. O íon iodeto reage com o íon hipoclorito da seguinte forma:
Essa reação rápida oferece os seguintes dados de velocidade:
OCl Velocidade inicial (M/s)
a) Escreva a lei de velocidade dessa reação;
b) Calcule a constante de velocidade com as unidades adequadas
c) Calcule a velocidade quando .

Passo 1

O enunciado descreve a reação entre OCl^- e I^- e fornece três experimentos com velocidades iniciais. Precisamos determinar a lei de velocidade
v = k[OCl^-]^m[I^-]^n,
calcular a constante k e prever a velocidade para concentrações específicas. O conteúdo aplicado é cinética química e determinação de ordens de reação.

Passo 2

Para determinar o expoente m em relação a [OCl^-], comparamos experimentos 1 e 2, onde [I^-] é constante. A razão das velocidades é
2,72times10^-41,36times10^-4 = 2,
enquanto a razão de [OCl^-] é
3,0times10^-31,5times10^-3 = 2
Como a velocidade dobra quando [OCl^-] dobra, concluímos m=1.

Passo 3

Para determinar o expoente n em relação a [I^-], comparamos experimentos 1 e 3, onde [OCl^-] é constante. A razão das velocidades é
2,72times10^-41,36times10^-4 = 2,
e a razão de [I^-] é
3,0times10^-31,5times10^-3 = 2
Portanto n=1.

Passo 4

Com m=1 e n=1, a lei de velocidade fica
v = k[OCl^-][I^-]

Passo 5

Para calcular k, usamos os dados do experimento 1:
k = 1,36times10^-4(1,5times10^-3)(1,5times10^-3) =6,04times10^1,M^-1,s^-1

Passo 6

Agora calculamos a velocidade quando [OCl^-]=2,0times10^-3,M e [I^-]=5,0times10^-4,M:
v = 6,04times10^1times(2,0times10^-3)(5,0times10^-4) =6,04times10^-5,M,s^-1

Resposta

(a) v = k[OCl^-][I^-]
(b) k = 6,04times10^1,M^-1,s^-1
(c) v = 6,04times10^-5,M,s^-1

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