A velocidade inicial de uma reação
fol medida para várias concentrações iniciais diferentes de A e B , e os resultados são como se seguem:
Número do <br> Experimento |
|
|
Velocidade inicial <br>
|
---|---|---|---|
1 | 0,1 | 0,1 |
|
2 | 0,1 | 0,2 |
|
3 | 0,2 | 0,1 |
|
Usando esses dados, determine:
A lei de velocidade para a reação. (Valor: 0,25 pontos)
A lei de velocidade para a reação. (Valor: 0,25 pontos)
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem uma reação A + B → C e mediram a velocidade inicial pra três combinações diferentes de [A] e [B]. O objetivo é descobrir a lei de velocidade, ou seja, algo do tipo
Isso é Química Física (cinética química) e o que a gente vai precisar é do método de razão de velocidades entre experimentos pra achar os expoentes m e n, e depois determinar k.
Passo 2
Primeiro a teoria: se a gente escreve
e fizer duas medidas em que só uma concentração varia, a razão das velocidades diz direto o expoente correspondente. Por exemplo, comparando dois experimentos onde [A] é constante, varia só [B], a razão
Passo 3
Vamos achar n comparando Experimento 1 e Experimento 2:
- No Exp 1: [A]=0,1, [B]=0,1 e v₁=4,0×10⁻⁵
- No Exp 2: [A]=0,1, [B]=0,2 e v₂=4,0×10⁻⁵
Só B dobrou, A ficou igual, então
Daí 2ⁿ = 1 ⇒ n = 0.
Passo 4
Agora achamos m comparando Experimento 1 e 3, onde só A varia:
- No Exp 3: [A]=0,2, [B]=0,1 e v₃=16,0×10⁻⁵
Então
Daí 2ᵐ = 4 ⇒ m = 2.
Passo 5
Agora temos a forma completa sem k:
Pra achar k, usa qualquer experimento, por exemplo o 1:
então
Resposta
A lei de velocidade é