Para a reação:
, foram obtidas as seguintes velocidades iniciais:
Inicial[A],M | Inicial[B],M | inicial d[A]/dt,Ms
|
---|---|---|
0,127 | 0,346 |
|
0,254 | 0,346 |
|
0,254 | 0,692 |
|
d) Calcule a velocidade de formação de
sob as condições de ©.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem a reação
e algumas velocidades iniciais de consumo de A em três experiências. O que a gente precisa agora é calcular a velocidade de formação de D nas condições do experimento ©, isto é, quando
M e
M.
Conteúdo: cinética química (lei da velocidade e ordens de reação) e estequiometria da reação. Vamos precisar:
Conteúdo: cinética química (lei da velocidade e ordens de reação) e estequiometria da reação. Vamos precisar:
- Montar a lei de velocidade
; - Determinar as ordens
e a partir dos dados; - Calcular a constante
; - Usar a relação estequiométrica para converter a velocidade de consumo de A na velocidade de formação de D.
Passo 2
Determinar as ordens de reação:
- Compare exp. 1 e exp. 2:
dobrou (0,127→0,254) e ficou igual (0,346). A velocidade dobrou (1,64×10⁻⁶→3,28×10⁻⁶), logo a reação é de primeira ordem em A:
- Compare exp. 2 e exp. 3:
igual (0,254), dobrou (0,346→0,692). A velocidade quadruplicou (3,28×10⁻⁶→1,31×10⁻⁵), logo é segunda ordem em B:
Passo 3
Calcular a constante de velocidade
. Use, por exemplo, os dados da experiência 2:
Calculando
e depois
, vem
Passo 4
Com
pronto, achamos a velocidade de consumo de A nas condições ©:
Aqui
é a rapidez de desaparecimento de A (em módulo).
Passo 5
Agora a estequiometria: para cada 2 mols de A consumidos formam-se 3 mols de D. Logo
Resposta
A velocidade de formação de D é