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

Passo 1

O enunciado dá a reação
3,A + 2,B longrightarrow 2,C + D
e fornece em três experimentos as concentrações iniciais de A e B e a taxa inicial de formação de D. O objetivo é achar a lei de velocidade na forma
v = k,[A]^m,[B]^n,
onde v=dfracd[D]dt, k é a constante de velocidade, e m,n são as ordens parciais em A e B.

Passo 2

Assumimos a forma genérica
v = k,[A]^m,[B]^n
Das medidas iniciais temos para o experimento 1:
[A]1=1,00times10^-2, [B]1=1,00times10^-2, v1=6,00times10^-3.
No experimento 2:
[A]2=2,00times10^-2, [B]2=3,00times10^-2, v2=1,44times10^-1.
Formamos a razão
v2v1 =k,(2times10^-2)^m,(3times10^-2)^nk,(1times10^-2)^m,(1times10^-2)^n =2^m,3^n
e numericamente
v2v1=1,44times10^-16,00times10^-3=24
Logo
2^m,3^n = 24 tagi

Passo 3

Do experimento 3:
[A]3=1,00times10^-2 (mantido), [B]3=12,00times10^-2, v3=1,20times10^-2.
A razão em relação ao experimento 1 é
v3v1 =k,(1times10^-2)^m,(12times10^-2)^nk,(1times10^-2)^m,(1times10^-2)^n =12^n
e numericamente
v3v1=1,20times10^-26,00times10^-3=2
Logo
12^n=2 Longrightarrow n=ln2ln12approx0,28 tagii

Passo 4

O valor fracionário de n pode refletir erro experimental. Em química de velocidade geralmente buscamos ordens inteiras. O valor mais próximo de napprox0,28 é n=1. Substituindo em (i):
2^mcdot3^1=24 Longrightarrow 2^m=8 Longrightarrow m=3

Passo 5

Portanto, a lei de velocidade que melhor se ajusta aos dados (com ordens inteiras) é
boxedv = k,[A]^3,[B]^1 = k,[A]^3,[B]

Resposta

v = k,[A]^3,[B]

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