Quando o ciclo-propano () é aquecido em 500 °C (773 K), ele se transforma no isômero propeno. Os dados da tabela mostram as concentrações de ciclo-propano medidas em vários instantes diferentes, após o início da reação. Confirma que a reação é de primeira ordem em e calcule a constante de velocidade.
Passo 1
Sabemos que, para reações de primeira ordem, são válidos:
O que pode ser escrito como:
Portanto, para reações de primeira ordem, a relação entre o e o tempo de reação é linear!
Pra confirmar se a reação é de primeira ordem devemos traçar um gráfico entre versus o tempo.
Passo 2
Aplicando o logaritmo às concentrações fornecidas, temos:
Que pode ser lançado num gráfico:
A relação parece linear né?
Então é de primeira ordem!
Passo 3
Pra calcular a constante, precisamos calcular o coeficiente angular do gráfico aí. Afinal:
E como fazemos isso?
Pelo gráfico, podemos fazer:
Vamos traçar uma reta aproximada dos pontos:
Escolher um intervalo e determinar o e :
Os valores aproximados são:
Tal que:
Resposta
A reação é de primeira ordem, com .