LISTA DE EXERCÍCIOS = CINÉTICA QUÍMICA/ESTEQUIOMETRIA
Você realiza um experimento em batelada e obtém os seguintes dados
Você realiza um experimento em batelada e obtém os seguintes dados
Tempo (h) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
---|---|---|---|---|---|---|
Concentração (mg/L) | 10 | 8,5 | 7,5 | 6,7 | 6,2 | 5,8 |
Você sabe a partir de experimentos anteriores que a reação deve seguir uma cinética de terceira ordem. Usando esta informação e o método integral determine o valor da taxa de reação.
Passo 1
O enunciado fornece um experimento em batelada com os dados de tempo
e concentração
, sabendo-se que a reação segue cinética de terceira ordem. O conteúdo envolvido é a lei de velocidade geral de ordem
e o método integral para determinar a constante de velocidade
. Vamos usar a forma integrada da equação de ordem três.
Passo 2
A lei de velocidade para reação de ordem
em termos de uma única espécie é
Para
a integração leva a
No nosso caso
, logo
Isso mostra que se fizermos o gráfico de
versus
obtemos uma reta de declive
.
Passo 3
Vamos calcular os valores de
para cada par
:
Passo 4
Agora fazemos um ajuste de mínimos quadrados para
versus
. Calculamos
Dos cálculos obtém-se
e
,
portanto
portanto
Como
, segue que
.
Passo 5
Dividindo o declive por
achamos
Resposta
A constante de velocidade para a reação de terceira ordem vale aproximadamente