A
a decomposição térmica da arsina ocorre de acordo com a equação
; a essa temperatura foram obtidos os seguintes dados:
Tempo,
0,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
moll
0,0216
0,0164
0,0151
0,0137
0,0126
0,0115
0,0105
(a) Qual é a ordem da reação?
Tempo,
|
0,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 |
|
0,0216 | 0,0164 | 0,0151 | 0,0137 | 0,0126 | 0,0115 | 0,0105 |
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos apresenta uma reação química onde a arsina (
) se decompõe, e precisamos descobrir qual é a ordem dessa reação. Para isso, vamos utilizar a relação entre a velocidade da reação (
) e a concentração do reagente (
) dada pela fórmula:
Aqui,
representa a ordem da reação que queremos encontrar. Vamos precisar entender como a velocidade da reação varia com a concentração para determinar o valor de
.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar os dados fornecidos. Temos a concentração de
em diferentes tempos. Para encontrar a ordem da reação, precisamos ver como a concentração diminui ao longo do tempo. Se a reação for de primeira ordem, um gráfico de
versus tempo será uma linha reta. Se for de segunda ordem, um gráfico de
versus tempo será linear.
Passo 3
Vamos calcular o logaritmo natural da concentração de
para cada tempo:
Fazendo essas contas, teremos valores que podemos plotar contra o tempo para verificar se formam uma linha reta.
Passo 4
Calculando os logaritmos:
Agora, plotando esses valores de
contra o tempo, podemos ver se temos uma relação linear.
Passo 5
Após plotar os pontos no gráfico de
versus tempo, observamos que os pontos formam aproximadamente uma linha reta. Isso indica que a reação segue uma cinética de primeira ordem, onde a velocidade depende diretamente da concentração do reagente.
Resposta
A ordem da reação é primeira ordem.