Os seguintes dados foram medidos para a reação do óxido nítrico com o hidrogênio?
experimento |
|
|
Velocidade inicial <br>
|
---|---|---|---|
1 | 0,10 | 0,10 |
|
2 | 0,10 | 0,20 |
|
3 | 0,40 | 0,10 |
|
determine a lei da velocidade para essa reação.
Passo 1
Beleza, o enunciado fala da reação
e dá três experimentos com concentrações iniciais de NO e H₂, mais a velocidade inicial medida em cada caso.
Conteúdo: cinética química — lei de velocidade.
O que a gente vai precisar:
Conteúdo: cinética química — lei de velocidade.
O que a gente vai precisar:
- Entender que a lei de velocidade tem a forma
onde e são ordens parciais de reação em relação a NO e H₂, e é a constante de velocidade. - Usar os dados dos experimentos para achar
, e depois .
Passo 2
Escrevendo a forma geral da lei de velocidade:
O plano é:
- Comparar dois experimentos em que só uma concentração muda, para isolar uma das ordens.
- Repetir pra achar a outra ordem.
- Substituir tudo num dos experimentos pra achar
.
Passo 3
Achar
(ordem em H₂):
-
Compare experimento 1 e 2.
Em 1:, , .
Em 2:(mesmo que 1), (dobrou), . Dividindo as velocidades:Numericamente:Então a reação é de primeira ordem em H₂.
Passo 4
Achar
(ordem em NO):
-
Compare experimento 1 e 3.
Em 1:, , .
Em 3:(quatro vezes 0,10), (mesmo), . Dividindo:Numericamente:Então é também de primeira ordem em NO.
Passo 5
Agora que sabemos
e
, a lei é
Para achar
, usamos um dos experimentos, digamos o 1:
Resposta
A lei de velocidade é