Questão 11. Encontre as ordens de reação química com relação a A e B, para a seguinte estequiometria:
A +B Produtos.
Tabela 9 - Cinética.
|l|l|l|l| hline $CA$ & 2 & 2 & 3 hline $CB$ & 125 & 64 & 64 hline((-RA)) & 50 & 32 & 48 hline 2 2 3
125 64 64
50 32 48
(Resposta

Passo 1

Beleza, temos a reação A + B → produtos e uma tabela de experimentos com concentrações iniciais de A (C_A), de B (C_B) e as velocidades iniciais (–r_A). O que a gente quer é descobrir de que potência cada reagente entra na lei de velocidade, ou seja, achar x e y na expressão
-rA = k , CA^x , CB^y
Para isso vamos usar o método das velocidades iniciais: pegar pares de experimentos em que só uma concentração varia e comparar as velocidades. Não precisa ter nada decorado além disso!

Passo 2

Encontrando y (ordem em B)
Compare experimento 1 e experimento 2, onde C_A é o mesmo (2 mol/L) e só C_B muda de 125 para 64 mol/L. Escrevendo a lei:
(1) 5032 = 125^y64^y = l(12564r)^y
(2) 5032 = 2516 = l(tfrac54r)^2 Rightarrow l(tfrac54r)^2 = l(tfrac54r)^3y Rightarrow 2 = 3y Rightarrow y = tfrac23
Dividindo (1)/(2) para eliminar k e :
Observe que . Então

Passo 3

Encontrando x (ordem em A)
Agora compare experimento 2 e experimento 3, onde C_B é o mesmo (64 mol/L) e só C_A varia de 2 para 3 mol/L. A lei de velocidade fica:
(2) 4832 = 3^x2^x = l(32r)^x
(3) 32 = l(tfrac32r)^x Rightarrow x = 1
Dividindo (3)/(2) para anular e :
Como , temos

Passo 4

Montando a lei de velocidade completa
Juntando x = 1 e y = 2/3, a expressão geral vira
-,rA = k , CA^1 , CB^2/3
Se precisar do valor de k, basta substituir em qualquer experimento (por exemplo, 32 = k·2·64^{2/3} ⇒ k =1), mas aqui o foco são as ordens.

Resposta

A ordem de reação em A é 1 e em B é 2/3. Portanto
-,rA = k,CA,CB^2/3

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