A oxidação do
tem lei de velocidade:
.
a. Obtenha a unidade da constante de velocidade k na expressão da velocidade;
b. Qual seria a velocidade da reação se
e
?
a. Obtenha a unidade da constante de velocidade k na expressão da velocidade;
b. Qual seria a velocidade da reação se
Passo 1
O enunciado dá a lei de velocidade da reação
:
As perguntas são:
- (a) determinar a unidade da constante de velocidade
presente na expressão da velocidade; - (b) calcular a velocidade da reação quando
e .
Informações relevantes que pegamos do enunciado:
- A constante numérica vale
(essa é a magnitude do ); - A lei é de ordem total
(ordem 3), porque aparece e ; - As concentrações estão em
(mol L^{-1}) e queremos a velocidade em unidades de concentração por tempo (normalmente ).
Passo 2
Entendendo unidades de velocidade e como obter a unidade de
.
A velocidade de reação
tem unidade de concentração por tempo. Vamos usar como unidade padrão:
Na lei
, a unidade de
deve satisfazer
Aqui
e
estão em
. Substituindo:
Agora simplificamos potências de
:
Explicando isso em palavras: como a ordem total é
, a constante
terá potência negativa de
igual a
. Outra forma habitual de escrever essa unidade, substituindo
, é
Passo 3
Agora calculamos a velocidade numérica usando os valores dados. Escrevemos a lei com
:
Substituindo
e
:
Multiplicando por
:
Agora multiplicamos por
:
Fazendo a conta em partes:
e
. Portanto
Passo 4
Cheque de unidades e sinalização de algarismos:
- Unidade está coerente:
em vezes dá para . - Sobre algarismos significativos:
tem duas casas significativas ( ), escrita como sugere duas casas significativas, tem duas. Assim, o resultado final com duas algarismos significativos seria . Se preferir manter o valor calculado sem arredondar, use .
Força aí — reação rápida no cálculo, e agora você já sabe como obter unidades de constantes e calcular velocidades direto na prova!
Resposta
a)
(ou
)
b) (aproximadamente; valor não arredondado:
)
b)