Para a reação: 2A+B longrightarrow C+3D, foram obtidas as seguintes velocidades iniciais:
Inicial[A],M Inicial[B],M inicial d[A]/dt,Ms ^-1
0,127 0,346 1,64 times 10^-6
0,254 0,346 3,28 times 10^-6
0,254 0,692 1,31 times 10^-5
d) Calcule a velocidade de formação de D sob as condições de ©.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a gente tem a reação
2A + B ;longrightarrow; C + 3D
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:
  • 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:
  1. Compare exp. 1 e exp. 2: x = 1 dobrou (0,127→0,254) e y = 2 ficou igual (0,346). A velocidade dobrou (1,64×10⁻⁶→3,28×10⁻⁶), logo a reação é de primeira ordem em A:
  1. 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 v2 ;=; 3,28times10^-6 ;=; k,(0,254)^1,(0,346)^2 . Use, por exemplo, os dados da experiência 2:
k = 3,28times10^-60,0304 approx 1,08times10^-4,M^-2s^-1
Calculando e depois , vem

Passo 4

Com vA = k,[A],[B]^2 = 1,08times10^-4times0,254times(0,692)^2 approx 1,32times10^-5,M,s^-1 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
velocidade de formação de D = 32;vA = 32times1,32times10^-5 approx1,98times10^-5,M,s^-1 çã

Resposta

A velocidade de formação de D é
boxed1,98times10^-5,M,s^-1

Exercícios relacionados