Utilize os seguintes dados de velocidade inicial para determinar a forma da expressão de velocidade para a reação:
Experimento [A] inicial ( ) [B] inicial ( ) Taxa inicial de formação de D ( )
1
2
3

Passo 1

O enunciado trata da reação
3A + 2B to 2C + D
e fornece dados de concentrações iniciais de A e B e da taxa inicial de formação de D. Nosso objetivo é determinar a lei de velocidade na forma
v = k,[A]^m,[B]^n

Passo 2

Assumimos a forma geral
v = k,[A]^m,[B]^n
Para descobrir m e n, vamos comparar experimentos em que apenas uma das concentrações varia de um ensaio para outro.

Passo 3

Comparando experimento 1 e experimento 3, onde [A] permanece 1,00times10^-2 mol L ^-1 e [B] dobra de 1,00times10^-2 para 2,00times10^-2 mol L ^-1:
v3v1=1,20times10^-26,00times10^-3=2 Longrightarrow [B]3^n[B]1^n=gl(21gr)^n=2
logo n=1.

Passo 4

Comparando experimento 1 e experimento 2, onde [A] dobra de 1,00times10^-2 para 2,00times10^-2 mol L ^-1 e [B] triplica de 1,00times10^-2 para 3,00times10^-2 mol L ^-1:
v2v1=1,44times10^-16,00times10^-3=24 Longrightarrow 2^mcdot3^1=24 Longrightarrow 2^m=8 Longrightarrow m=3

Passo 5

Com m=3 e n=1, calculamos a constante k usando o experimento 1:
6,00times10^-3 = k,(1,00times10^-2)^3,(1,00times10^-2) = kcdot10^-8 Longrightarrow k=6,0times10^5
A lei de velocidade fica
v = 6,0times10^5,[A]^3,[B],
em que k tem unidades L^3mol^-3min^-1.

Resposta

v = 6,0times10^5,[A]^3,[B]

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