13.18 Os dados a seguir foram obtidos a
para a reação
:
Tempo,
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
1,200
1,109
1,024
0,946
0,874
Determine, mediante um método gráfico, a ordem de reação e a constante de velocidade a 320
.
Tempo,
|
0,00 | 1,00 | 2,00 | 3,00 | 4,00 |
|
1,200 | 1,109 | 1,024 | 0,946 | 0,874 |
Passo 1
O enunciado fornece as concentrações de
ao longo do tempo para a reação
a
. Queremos determinar a ordem da reação e a constante de velocidade
por método gráfico. Para isso usaremos as formas integradas para ordem zero, ordem um e ordem dois:
– Ordem zero: (plot de
versus
).
– Ordem um: (plot de
versus
).
– Ordem dois: (plot de
versus
).
– Ordem zero:
– Ordem um:
– Ordem dois:
Passo 2
Calculamos as transformações
e
para cada par
:
Passo 3
Para cada hipótese de ordem, o coeficiente angular obtido pelo ajuste entre o primeiro e o último ponto é:
– Ordem zero:
– Ordem zero:
– Ordem um:
– Ordem dois:
Os três ajustes dão praticamente linhas retas, mas a decomposição de
é classicamente de primeira ordem e o ajuste de
versus
é ligeiramente mais preciso.
Passo 4
Para reação de ordem um,
. Da inclinação
, temos
Resposta
Ordem de reação: primeira ordem
Constante de velocidade a :
Constante de velocidade a