Na seguinte reação: \mathrm{H}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{I}_{2(\mathrm{~g})} \rightarrow 2 \mathrm{HI}_{(\mathrm{g})}, a concentração de HI aumentou de 3,50 \mathrm{mmol} . \mathrm{L}^{-1} para 4,00 \mathrm{mmol} . \mathrm{L}^{-1} \mathrm{em} um intervalo de 100 s .
a) Calcule a velocidade média de formação do HI .
b) Calcule a velocidade média de consumo do \mathrm{H}_{2}.
c) Qual a velocidade média única da reação.

Passo 1

O enunciado traz a reação
\mathrm{H}_2(g) + \mathrm{I}_2(g) \rightarrow 2\,\mathrm{HI}(g)
e diz que a concentração de HI aumentou de 3,50 para 4,00, \mathrm{mmol\,L^{-1}} em \Delta t=100,s. Precisamos calcular:
a) velocidade média de formação de HI,
b) velocidade média de consumo de H _2,
c) velocidade média única da reação (definida pelo coeficiente estequiométrico).

Passo 2

Para a formação de HI usamos
\Delta[\mathrm{HI}]=4,00-3,50=0,50\;\mathrm{mmol\,L^{-1}}
e
\text{velocidade média de formação de HI} =\frac{\Delta[\mathrm{HI}]}{\Delta t} =\frac{0,50\;\mathrm{mmol\,L^{-1}}}{100\;\mathrm{s}} =0,0050\;\mathrm{mmol\,L^{-1}\,s^{-1}}.éçã

Passo 3

Pela estequiometria, cada 2 mol de HI formados consomem 1 mol de H _2. Logo
\Delta[\mathrm{H}_2] =-\frac{1}{2}\,\Delta[\mathrm{HI}] =-\frac{1}{2}\times0,50 =-0,25\;\mathrm{mmol\,L^{-1}}.
A velocidade média de consumo de H _2 é
\frac{\Delta[\mathrm{H}_2]}{\Delta t} =\frac{-0,25\;\mathrm{mmol\,L^{-1}}}{100\;\mathrm{s}} =-0,0025\;\mathrm{mmol\,L^{-1}\,s^{-1}}.

Passo 4

A velocidade média única da reação \nu usa o coeficiente de HI 2:
\nu =\frac{1}{2}\,\frac{\Delta[\mathrm{HI}]}{\Delta t} =\frac{1}{2}\times0,0050 =0,0025\;\mathrm{mmol\,L^{-1}\,s^{-1}}.

Resposta

a) 0,0050\;\mathrm{mmol\,L^{-1}\,s^{-1}}
b) -0,0025\;\mathrm{mmol\,L^{-1}\,s^{-1}}
c) 0,0025\;\mathrm{mmol\,L^{-1}\,s^{-1}}

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