Uma das reações que pode ocorrer no ar poluído é a reação do dióxido de nitrogênio,
, com o ozônio,
.
Os seguintes dados foram coletados nessa reação,a
:
Concentração inicial, de
|
Concentração inicial, de
|
velocidade inicial <br>
|
---|---|---|
|
|
0,022 |
|
|
0,044 |
|
|
0,022 |
a) Qual a lei de velocidade para essa reação?
Passo 1
Beleza, o problema é o seguinte: a gente tem a reação
e uns dados de velocidade iniciais medidos a
. O que a gente quer é a lei de velocidade, ou seja, algo do tipo
Isso faz parte de cinética química, e para descobrir os expoentes
e
a gente vai comparar como a velocidade muda quando muda só uma das concentrações.
Passo 2
Olha os experimentos 1 e 2 (mantendo
igual e dobrando
):
- Exp. 1:
, , - Exp. 2:
, ,
Quando a gente dobra
, a velocidade dobra de
para
. Isso indica que
e como dobrar
dobra
, então
.
Passo 3
Agora compara os experimentos 2 e 3 (mantendo
igual e cortando ([\mathrm{NO}_2]] pela metade):
- Exp. 2:
, , - Exp. 3:
, ,
Quando
cai pela metade,
também cai pela metade. Isso mostra que
e, por essa razão,
.
Passo 4
Juntando tudo, a lei de velocidade geral fica
Se quiser, dá pra achar
usando qualquer conjunto de dados. Por exemplo, usando o experimento 1:
Resposta
com ordem 1 em cada reagente (segunda ordem no total).