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 |
b) Qual o valor da constante de velocidade ?
Passo 1
Resumo do enunciado: a reação é
Foram medidos rates iniciais variando as concentrações de NO₂ e O₃. Queremos achar a constante de velocidade
dessa reação a 25 °C.
Conteúdo: cinética química – lei de velocidade experimental.
O que precisamos:
Conteúdo: cinética química – lei de velocidade experimental.
O que precisamos:
- Entender que a velocidade segue a forma
. - Usar os dados para descobrir os expoentes
e (ordens parciais). - Substituir em um dos experimentos e isolar
.
Passo 2
Determinar a ordem em relação a
:
Compare o experimento 1 com o 2, onde fica igual e
dobra (de
para
).
Compare o experimento 1 com o 2, onde
-
-
Sedobra e a velocidade dobra também, isso indica ordem 1 em , ou seja , pois .
Passo 3
Determinar a ordem em relação a
:
Compare o experimento 2 com o 3, onde fica igual e
é reduzido à metade (de
para
).
Compare o experimento 2 com o 3, onde
-
-
Como a velocidade também cai pela metade, a ordem emé 1, ou seja , pois .
Então a lei de velocidade é
Passo 4
Calcular
:
Substituindo os dados do experimento 1:
Substituindo os dados do experimento 1:
Logo
As unidades, sendo reação de segunda ordem global, são
.