A partir reação química abaixo e dos dados experimentais de concentração e tempo do reagente
, determine a velocidade média desse reagente dos itens a seguir.
Tempo
(
mathbf{h})
Concentração de
0
1,40
1
1,08
2
0,80
3
0,59
4
0,34
5
0,19
6
0,14
7
0,10
8
0,08
Velocidade média durante as 8 h de reação.
|
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|||||
| 0 | 1,40 | |||||
| 1 | 1,08 | |||||
| 2 | 0,80 | |||||
| 3 | 0,59 | |||||
| 4 | 0,34 | |||||
| 5 | 0,19 | |||||
| 6 | 0,14 | |||||
| 7 | 0,10 | |||||
| 8 | 0,08 |
Passo 1
O enunciado pede: determinar a velocidade média do reagente
durante as
horas da reação.
Dados relevantes (tirados da tabela do enunciado):
Intervalo de tempo:
Dados relevantes (tirados da tabela do enunciado):
Intervalo de tempo:
Passo 2
O que é “velocidade média” aqui? Vamos entender devagarinho. Para uma espécie química, a velocidade média de variação da concentração num intervalo de tempo
é dada por
- Aqui
significa a concentração da espécie (em ). -
é a variação de concentração entre os instantes. -
é a duração do intervalo (em horas, no nosso caso).
Para um reagente (uma substância que está sendo consumida) costuma-se definir a velocidade de consumo com sinal positivo, então usamos
Isso tira o sinal negativo (porque
costuma ser negativo) e nos dá um número positivo que indica “quantos mol por litro são consumidos por hora”. Se preferir, a variação com sinal fica
, que será negativa e indica que a concentração diminui.
Passo 3
Calcular a variação de concentração de
no intervalo:
Passo 4
Calcular a velocidade média de consumo usando a fórmula do Passo 2:
Passo 5
Fazer a divisão e interpretar o resultado:
portanto a velocidade média de consumo de
é
. Isso significa que, em média, a concentração de
diminuiu
a cada hora ao longo das 8 horas. (Se quiser a variação com sinal,
.)