A reação:
, foi estudada medindo a densidade óptica da solução reagente em vários tempos. Foram efetuadas duas experiências distintas, de acordo com as tabelas abaixo:
Experimento 1:
molar;
molar
\
hline
hline 0
0,100
hline
0,400
hline
0,500
hline
0,550
hline
0,700
hline \
Experimento 2:
molar ;
molar
\
hline
hline 0
1,000
hline
0,585
hline
0,348
hline
0.205
hline
0.122
hline
0
hline \
Determine a lei de velocidade e a velocidade específica de reação.
Experimento 1:
hline
|
|
hline 0 | 0,100 |
hline
|
0,400 |
hline
|
0,500 |
hline
|
0,550 |
hline
|
0,700 |
hline \ |
hline
|
|
hline 0 | 1,000 |
hline
|
0,585 |
hline
|
0,348 |
hline
|
0.205 |
hline
|
0.122 |
hline
|
0 |
hline \ |
Passo 1
Beleza, o enunciado pede para descobrir a lei de velocidade da reação
e calcular a constante específica
Passo 2
O que a gente vai usar:
- A lei de velocidade geral para esta reação é
- No Experimento 2,
está em grande excesso sobre . Então constante e fica uma pseudo-ordem em :
- Para ordem 1 em
vale
Passo 3
Vamos checar no Exp. 2 os valores de
:
t = 0,5·10^5 s → fração = 0,585 ⇒
t = 1,0·10^5 s → fração = 0,348 ⇒
Calculando :
t = 0,5·10^5 s → fração = 0,585 ⇒
t = 1,0·10^5 s → fração = 0,348 ⇒
Calculando
e conferindo no segundo ponto dá o mesmo valor. Logo é cinética de primeira ordem em
, isto é
.
Passo 4
No Exp. 1,
é igual a 0,1 M (mesmo valor do Exp. 2), então não conseguimos variar
para achar
. Pelo mecanismo clássico desta oxi-redução e por simetria com
, assume-se
.
Passo 5
Agora que
e
, temos
Resposta
Lei de velocidade: