A reação de decomposição da amônia gasosa foi realizada em um recipiente fechado, a tabela abaixo indica as variações de concentração de reagente em função do tempo, Qual é a velocidade média nas duas primeiras horas de reação? Qual é a velocidade média na três horas de reação? Escreva a reação de decomposição.
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9,5 | 7,3 | 5,8 | 3,2 |
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Tempo (h) | 0 | 1 | 2 | 3 |
Passo 1
Beleza, o enunciado tá assim: a gente tem uma reação de decomposição da amônia (NH₃) num recipiente fechado e recebeu a variação de concentração de NH₃ ao longo do tempo. Precisamos usar conceitos de cinética química, especificamente o cálculo de velocidade média de reação, e também escrever a equação de decomposição. Para isso vamos precisar:
- Entender definição de velocidade média: mudança de concentração sobre mudança de tempo.
- Saber que, como NH₃ está sendo consumida, o Δ[NH₃] é negativo e a velocidade de reação costuma ser dada como valor positivo usando um sinal “–”.
Passo 2
Primeiro, a teoria: a velocidade média de consumo de um reagente A é dada por
onde
O sinal “–” garante que, quando a concentração cai (Δ[A] < 0), a velocidade fique positiva.
Passo 3
Cálculo da velocidade média nas duas primeiras horas (de 0 h a 2 h):
Logo,
Passo 4
Cálculo da velocidade média nas três primeiras horas (de 0 h a 3 h):
Passo 5
Agora, pra escrever a reação de decomposição balanceada da amônia:
Resposta
Velocidade média de consumo de NH₃ de 0 h a 2 h: 1,85 mol·L⁻¹·h⁻¹
Velocidade média de consumo de NH₃ de 0 h a 3 h: 2,10 mol·L⁻¹·h⁻¹
Equação de decomposição:
Velocidade média de consumo de NH₃ de 0 h a 3 h: 2,10 mol·L⁻¹·h⁻¹
Equação de decomposição: