(a) Determine the order of the reaction for each reactant.
(b) Write the rate equation for the reaction.
© Calculate the rate constant.
(d) Calculate the rate (in
) at the instant when
and
.
(e) At the instant when NO is reacting at the rate
, what is the rate at which
is reacting and
is forming?
(b) Write the rate equation for the reaction.
© Calculate the rate constant.
(d) Calculate the rate (in
(e) At the instant when NO is reacting at the rate
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem uma reação química envolvendo óxido nítrico (NO) e oxigênio (O₂) formando dióxido de nitrogênio (NO₂). O problema está dividido em cinco partes (a a e), e vamos resolver cada uma passo a passo. Para isso, vamos precisar entender de taxa de reação, ordem de reação, equação de taxa e como calcular a constante de taxa e as velocidades das reações envolvidas.
Passo 2
(a) Determinar a ordem da reação para cada reagente.
Primeiro, precisamos entender o que é a ordem de reação. A ordem de uma reação indica como a velocidade da reação depende da concentração de cada reagente. Se a reação for elementar (isto é, ocorre em um único passo), a ordem será igual ao coeficiente estequiométrico de cada reagente na equação balanceada.
Na nossa reação:
- O coeficiente para NO é 1.
- O coeficiente para O₂ é 1/2.
Portanto, assumindo que a reação é elementar:
- A ordem em relação a NO é 1.
- A ordem em relação a O₂ é 0,5.
Passo 3
(b) Escrever a equação de taxa para a reação.
A equação de taxa relaciona a velocidade da reação com as concentrações dos reagentes elevados às suas respectivas ordens. A forma geral é:
Onde:
-
é a constante de taxa. -
e são as ordens de reação em relação a cada reagente.
Com base na parte (a):
- Ordem em relação a NO: 1
- Ordem em relação a O₂: 0,5
Então, a equação de taxa fica:
Passo 4
© Calcular a constante de taxa,
.
Para encontrar
, precisamos de dados experimentais que relacionem a velocidade da reação com as concentrações dos reagentes. No entanto, o problema não forneceu esses dados diretamente. Supondo que tenhamos a equação de taxa e que possamos isolar
se soubermos a velocidade para determinadas concentrações.
A partir da equação de taxa:
Sem valores específicos de velocidade, não podemos calcular um valor numérico para
. Se você tiver dados adicionais, pode usar essa fórmula para encontrar a constante de taxa.
Passo 5
(d) Calcular a taxa no instante com
e
.
Vamos usar a equação de taxa que encontramos:
Precisamos do valor de
para calcular a velocidade. Supondo que já tenhamos
, substituímos os valores:
Calculando
:
Então:
Sem o valor de
, a velocidade será expressa em termos de
.
Passo 6
(e) Determinar as taxas de reação de
e formação de
quando
está reagindo a
.
Sabemos que:
Pela estequiometria da reação:
- A velocidade de consumo de
está relacionada à velocidade de consumo de e à velocidade de formação de .
Relacionamentos estequiométricos:
Resposta
Concluindo:
a) A ordem da reação é 1 em relação a NO e 0,5 em relação a O₂.
b) A equação de taxa é
.
c) A constante de taxa
pode ser calculada usando
, desde que os dados da velocidade estejam disponíveis.
d) A taxa da reação no instante dado é aproximadamente
.
e) Quando
está reagindo a
:
- A taxa de consumo de
é . - A taxa de formação de
é .
Exercícios relacionados
Experiment | [NO] |
|
Initial Rate <br> (mol NO/L
|
---|---|---|---|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
? |
(a) What is the rate law for this reaction?
(b) What is the rate constant for the reaction?
© What is the initial rate of the reaction in experiment 4?
(b) What is the rate constant for the reaction?
© What is the initial rate of the reaction in experiment 4?
Amostra, mL | Padrão, mL | Absorbância |
---|---|---|
10,0 | 0,0 | 0,201 |
10,0 | 10,0 | 0,292 |
10,0 | 20,0 | 0,378 |
10,0 | 30,0 | 0,467 |
10,0 | 40,0 | 0,554 |
Calcule a concentração de cobre em ppm do metal na amostra.
Extracting iodine
from water with the nonpolar solvent
.
is more soluble in
and, after shaking a mixture of water and
, the
has accumulated in the more dense
layer.
The equilibrium constant is 85.0 for the process
The equilibrium constant is 85.0 for the process
You place 0.0340 g of
in 100.0 mL of water. After shaking it with 10.0 mL of
, how much
remains in the water layer?
Qual é a massa em gramas de (Russel pg107-2.62):
de