Os dados da tabela seguinte aplicam-se à reação,
. Determine a ordem da reação e a molaridade do
depois de
.
(th
0
3,15
6,20
10,00
18,30
30,80
10,39
8,96
7,76
6,39
3,53
2,07
| (th | 0 | 3,15 | 6,20 | 10,00 | 18,30 | 30,80 |
|
|
10,39 | 8,96 | 7,76 | 6,39 | 3,53 | 2,07 |
Passo 1
O enunciado dá os tempos
(em horas) e as concentrações de
em unidades de
. Queremos (i) determinar a ordem da reação em relação a
e (ii) usar a lei integrada adequada para calcular
em
h. O conteúdo é cinética e as leis integradas de ordem zero, um e dois.
Passo 2
Testamos ordem zero via a lei integrada
isto é,
deve ser constante. Por exemplo:
esses valores variam muito, logo não é reação de ordem zero.
Passo 3
Testamos ordem um via a lei integrada
isto é,
deve ser constante. Cálculo de alguns pontos:
Esses
são aproximadamente constantes, indicando reação de primeira ordem.
Passo 4
Adotamos um valor médio para
. Tomando, por exemplo, a média simples dos quatro cálculos acima,
Passo 5
Usamos a lei integrada de primeira ordem para
h:
Como
(em
M) e
h
,
Em mol dm
, isso é
Resposta
Ordem da reação: primeira ordem em
.
Concentração aos h:
.
Concentração aos