Óxido de etileno é um importante intermediário químico produzido pela reação em fase gasosa entre etileno e oxigênio, catalisada por prata suportada em alumina, conforme a equação química a seguir:
Assumindo que a reação é elementar e exotérmica, escreva a equação de velocidade de formação de
para a reação que ocorre quando
está presente em proporção estequiométrica.
Passo 1
Beleza, a questão diz que o óxido de etileno © é formado pela reação elementar em fase gasosa
O conteúdo aqui é Cinética Química – especificamente lei de velocidade para reação elementar.
O que a gente precisa saber:
1. Numa reação elementar, a ordem da reação em cada reagente é igual ao seu coeficiente estequiométrico.
2. A expressão geral da velocidade de formação de C é
onde
é a constante de velocidade e
,
são os coeficientes de A e B.
3. Depois vamos considerar que B está em proporção estequiométrica fixa, pra simplificar ainda mais.
3. Depois vamos considerar que B está em proporção estequiométrica fixa, pra simplificar ainda mais.
Passo 2
Como é reação elementar, basta pegar os coeficientes de A e B:
- Coeficiente de A (
) = 1 - Coeficiente de B (
) = 0,5
Logo a lei de velocidade de formação de C é
Aqui a gente explicou:
-
é a constante de velocidade (depende de temperatura, catálise, etc.) - A reação é de ordem total
- Exotérmica só indica que libera calor, mas não muda a forma da lei de velocidade.
Passo 3
Agora, “B está em proporção estequiométrica” significa que a cada mol de A a gente tem sempre meio mol de B. Ou seja
Substituindo isso em
temos
onde definimos
Resposta
A equação de velocidade de formação do óxido de etileno, com B em proporção estequiométrica, fica