Enunciado

14.17- Os seguintes dados de velocidade foram obtidos para a reação 2   A g +   2   B ( g ) +   C ( g ) → 3   G ( g ) +   4 F ( g ) :

a)Qual é a ordem de cada reagente e a ordem total da reação ?

b) Escreva a lei de velocidade da reação.(c) Determine o valor da constante de velocidade da reação.(d) Prediga a velocidade inicial do experimento 5.

Passo 1

a)Gente, a primeira coisa a fazer é determinar qual é o coeficiente estequiométrico de cada espécie na etapa determinante para a velocidade da reação.

Lembrando que, para uma reação x A + y B → z C, a lei de velocidade é a seguinte:

V = K [A]x [B]y

Passo 2

Ao observar a tabela, é possível perceber que nos experimentos 1 e 4 a concentração do reagente C muda, mas a velocidade continua a mesma. O que isso quer dizer ???

Quer dizer que o reagente C não influencia na etapa determinante para a velocidade da reação.

Para vermos a ordem do reagente A, temos que pegar dois experimentos em que a concentração de B não varie, a de C não importa, pois ele não está na etapa lenta da reação.

Experimentos 1 e 2:

Dividindo as concentrações de A:

20/10 = 2 mol/L

Dividindo as velocidades:

4/2 = 2 mmol/L . s-1

Temos a seguinte lei de velocidade:

2   =   K   2 x

X = 1

Ordem do reagente A é 1.

Para vermos a ordem do reagente B, temos que pegar dois experimentos em que a concentração de A não varie, a de C não importa, pois ele não está na etapa lenta da reação.

Experimentos 2 e 3:

Dividindo as concentrações de B:

200/100 = 2 mol/L

Dividindo as velocidades:

16/4 = 4 mmol/L . s-1

Temos a seguinte lei de velocidade:

4   =   K   2 x

X = 2

A ordem do reagente B é 2.

A ordem total da reação é igual a 3. (Soma da ordem de todos os reagentes).

Passo 3

b) Lei de velocidade:

V = K   A   B 2

Passo 4

c) Para descobrir o valor da constante vamos pegar os dados do experimento 1 e trocar na fórmula:

V = K   A   B 2

2 = K * 10 * 100 2

K = 2   x   10 - 5   m m o l - 2 L 2 s - 1

Passo 5

d)Trocando os dados do experimento 5 na lei de velocidade, temos:

V = K   A   B 2

V   = 2   x   10 - 5 * 4,62 * 0,177 2

V = 2,9   x   10 - 6   m m o l   L - 1 s - 1

Resposta

a)A = 1, B = 2, C =0. Ordem total: 3

b) V = K   A   B 2

c) K = 2   x   10 - 5   m m o l - 2 L 2 s - 1

d) V = 2,9   x   10 - 6   m m o l   L - 1 s - 1

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