Os seguintes dados cinéticos foram obtidos para a reaçăo
Produto:
Experimento
Velocidade inicial
1
0,60
0,30
12,6
2
0,20
0,30
1,4
3
0,60
0,10
4,2
4
0,17
0,25
Escreva a lei da velocidade para a reação.
Experimento |
|
|
|
||
1 | 0,60 | 0,30 | 12,6 | ||
2 | 0,20 | 0,30 | 1,4 | ||
3 | 0,60 | 0,10 | 4,2 | ||
4 | 0,17 | 0,25 |
|
Passo 1
O enunciado traz uma reação
3 A₂B + CX₃ → produto
e nos dá uma tabela de velocidades iniciais para várias concentrações de A₂B e CX₃.
Conteúdo: cinética química – lei da velocidade e método das velocidades iniciais.
O que precisamos:
3 A₂B + CX₃ → produto
e nos dá uma tabela de velocidades iniciais para várias concentrações de A₂B e CX₃.
Conteúdo: cinética química – lei da velocidade e método das velocidades iniciais.
O que precisamos:
- Supor que a lei de velocidade é da forma
- Usar as velocidades iniciais (experimentos 1, 2 e 3) para achar m e n.
- Calcular k.
Passo 2
Descobrindo m (ordem em A₂B)
Comparamos experimento 1 e 2, que têm a mesma [CX₃]=0,30 mol L⁻¹:
[
\frac{v_1}{v_2}
\frac{k,(0{,}60)m,(0{,}30)n}{k,(0{,}20)m,(0{,}30)n}
\Bigl(\frac{0{,}60}{0{,}20}\Bigr)^m
]
]
Numericamente:
Teoria rápida: como CX₃ ficou constante, o fator (0,30)ⁿ cancela, sobrando só a variação de A₂B.
Passo 3
Descobrindo n (ordem em CX₃)
Agora comparamos experimento 1 e 3, mesma [A₂B]=0,60 mol L⁻¹:
[
\frac{v_1}{v_3}
\frac{k,(0{,}60)2,(0{,}30)n}{k,(0{,}60)2,(0{,}10)n}
\Bigl(\frac{0{,}30}{0{,}10}\Bigr)^n
]
]
Numericamente:
Teoria rápida: mesma ideia do passo anterior, só que mantendo A₂B constante.
Passo 4
Calculando a constante cinética k
Agora que sabemos m=2 e n=1, usamos qualquer experimento (por exemplo o 1):
Agora que sabemos m=2 e n=1, usamos qualquer experimento (por exemplo o 1):
Resposta
A lei da velocidade é