A lei de velocidade para a reação
\mathrm{NH}_{4}^{+}(a q)+\mathrm{NO}_{2}^{-}(a q) \longrightarrow \mathrm{N}_{2}(g)+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(l)
é dada por: velocidade =k\left[\mathrm{NH}_{4}^{+}\right]\left[\mathrm{NO}_{2}^{-}\right]. A constante de velocidade é 3,0 \times 10^{-4} / M \cdot \mathrm{~s} a 25^{\circ} \mathrm{C}. Calcule a velocidade da reação a esta temperatura se \left[\mathrm{NH}_{4}^{+}\right]= 0,26 \mathrm{Me}\left[\mathrm{NO}_{2}^{-}\right]=0,080 \mathrm{M}.

Passo 1

Resumindo, temos a reação
\mathrm{NH}_{4}^{+}(aq) + \mathrm{NO}_{2}^{-}(aq) \longrightarrow \mathrm{N}_{2}(g) + 2\,\mathrm{H}_{2}O(l)
e a lei de velocidade de segunda ordem
v = k\,[\mathrm{NH}_{4}^{+}]\,[\mathrm{NO}_{2}^{-}].
Nosso objetivo é calcular v a 25^\circ\mathrm{C} sabendo que
k = 3,0\times10^{-4}\,\mathrm{M^{-1}s^{-1}},\quad [\mathrm{NH}_{4}^{+}] = 0,26\,\mathrm{M},\quad [\mathrm{NO}_{2}^{-}] = 0,080\,\mathrm{M}.

Passo 2

Calcule o produto das concentrações que aparece na lei de velocidade:
[\mathrm{NH}_{4}^{+}]\,[\mathrm{NO}_{2}^{-}] = 0,26 \times 0,080 = 0,0208\,\mathrm{M^2}.

Passo 3

Substitua k e o produto de concentrações na expressão de v:
v = (3,0\times10^{-4}\,\mathrm{M^{-1}s^{-1}}) \times (0,0208\,\mathrm{M^2}).

Passo 4

Efetuando a multiplicação, obtemos
v = 3,0\times10^{-4}\times0,0208 = 6,24\times10^{-6}\,\mathrm{M\,s^{-1}}.

Resposta

A velocidade da reação é
v = 6,24\times10^{-6}\,\mathrm{M\,s^{-1}}.

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