A reação A 2 B possui k=278 L^2 /(mol^2 s) a 300 K . Possui Lei de Velocidade do tipo
-rA=k CA^n
Determine o valor de n.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a reação é
A 2B
e que a velocidade tem forma
-rA = k,CA^n
com a 300 K.
O que a gente quer achar é o expoente , ou seja, a ordem da reação em relação a .
Para isso, vamos usar análise dimensional (unidades) de taxa e concentração.

Passo 2

Qual é a unidade de taxa de consumo de Unidade de rA = molLcdots ?
unidade de CA = molL
E a unidade de concentração [rA] = [k],[CA]^n é
[k] = L^2,mol^-2,s^-1
Na lei de velocidade temos
Aqui é dado como

Passo 3

Agora escrevemos bem direitinho as unidades de cada lado:
Lado esquerdo:
[rA] = molL,s
Lado direito:
[k],[CA]^n = l(L^2,mol^-2,s^-1r) l(molLr)^n
Vamos juntar potências de e ali do lado direito.

Passo 4

Separemos a parte de L^2-n,mol^,n-2,s^-1 e de :
  • Para : de vem e de vem .
    Total em : .
  • Para : de vem e de vem .
    Total em : .
  • Para : só vem de com .
Então o lado direito tem unidades

Passo 5

Comparar com o lado esquerdo 2 - n = -1 Longrightarrow n = 3 .
Igualando expoentes de cada dimensão:
Para n - 2 = +1 Longrightarrow n = 3 :
Para :
Confere certinho.

Resposta

.

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