- A velocidade de formação de C na equação
é
e a lei de velocidade para este processo é dada por: velocidade
.
(a) Calcule as velocidades de formação de A e B e de consumo de D
(b) Forneça as unidades físicas de k .
(a) Calcule as velocidades de formação de A e B e de consumo de D
(b) Forneça as unidades físicas de k .
Passo 1
O enunciado fornece a reação e a velocidade de formação de C:
- Velocidade de formação de C:
(fornecido). - Lei de velocidade:
.
Pede-se:
(a) calcular as velocidades de formação de A e de B e a velocidade de consumo de D;
(b) fornecer as unidades físicas de .
(a) calcular as velocidades de formação de A e de B e a velocidade de consumo de D;
(b) fornecer as unidades físicas de
Passo 2
Conceito importante (aula rapidinha): para uma reação estequiométrica do tipo
define-se uma velocidade de reação
comum via as variações de concentração normalizadas pelas estequiometrias. A relação é
Explicação do sinal: produtos têm variação positiva (
), reagentes têm variação negativa (consumidos), por isso os sinais opostos na igualdade.
Passo 3
Aplicando a fórmula ao caso
:
Como
, temos
Passo 4
Agora calculamos as taxas das outras espécies usando
:
- Para
: ⇒ . Então
Isto significa que A está sendo consumida à taxa
(o sinal negativo indica consumo).
- Para
: ⇒ . Então
B também é consumida (valor negativo).
- Para
: ⇒ . Então
Isso é a velocidade de formação de D. Se o pedido é a velocidade de consumo de D (isto é, a taxa negativa), então seria o negativo desse valor:
.
Passo 5
Unidades de
(aula curta sobre unidades): a ordem global da reação pela lei dada é
. Em geral
Aqui a velocidade tem unidade
e a concentração tem unidade
. Logo
Observação: se preferir expressar em unidades com mol (SI para concentração), use
, então
Resposta
velocidade de consumo de