A isomerização da isonitrila de metila
à acetonitrila
foi estudada na fase gasosa a
, e os seguintes dados foram obtidos:
Tempo
|
|
---|---|
0 | 0,0165 |
2.000 | 0,0110 |
5.000 | 0,00591 |
8.000 | 0,00314 |
12.000 | 0,00137 |
15.000 | 0,00074 |
descreva a lei de velocidade para esta reação.
Passo 1
Beleza, o exercício quer saber a lei de velocidade da isomerização
na fase gasosa a
.
Isso é assunto de cinética química: a gente vai ver se o comportamento de concentração x tempo se encaixa numa reação de ordem zero, um ou dois, e daí achar a forma da lei de velocidade (e até a constante, ).
Isso é assunto de cinética química: a gente vai ver se o comportamento de concentração x tempo se encaixa numa reação de ordem zero, um ou dois, e daí achar a forma da lei de velocidade (e até a constante,
Passo 2
Primeiro, identificar a ordem da reação.
Para isso, lembra das formas integradas:
Para isso, lembra das formas integradas:
- Ordem zero:
cai linearmente com . - Ordem um:
cai linearmente com . - Ordem dois:
cresce linearmente com .
Basta testar rapidinho se
vs.
dá uma reta. Se sim, é reação de primeira ordem.
Passo 3
Vamos checar com dois pontos quaisquer, por exemplo
e
s:
mol/L e
mol/L.
A equação integrada de 1ª ordem é
A equação integrada de 1ª ordem é
Logo,
Passo 4
Como
decai linearmente e encontramos
, concluímos que é reação de primeira ordem no reagente.
A forma diferencial da lei de velocidade é
A forma diferencial da lei de velocidade é
e a forma integrada é
Resposta
Lei de velocidade diferencial:
com
.