Quando 510 mg de NO2 foram colocados cm um balāo de 180 . mL e aquecidos em 300^circ C, ocorreu decomposiçio por um processo de segunda ordem. Na lei de velocidade da decomposiçāo do NO2, kr=0,54 L mol^-1 cdot s^-1. (a) Qual é a velocidade inicial de

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre a decomposição do dióxido de nitrogênio ( NO2) em um balão. A reação segue uma cinética de segunda ordem, e a gente vai calcular a velocidade inicial dessa decomposição. Para resolver isso, vamos precisar entender como funciona a lei de velocidade para reações de segunda ordem e usar os dados fornecidos: massa de NO2, volume do balão, temperatura e a constante de velocidade ( kr).

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de NO2 que temos. Sabemos que a massa é 510 mg, que é igual a 0,510 g. A massa molar do NO2 é aproximadamente 46 g/mol (N: 14 g/mol + O: 16 g/mol × 2).
Mols de NO2 = MassaMassa molar = 0,510 g46 g/mol approx 0,0111 mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a concentração inicial ( [NO2]0). O volume do balão é 180 mL, que é 0,180 L.
[NO2]0 = MolsVolume = 0,0111 mol0,180 L approx 0,0617 mol/L

Passo 4

Sabendo que a reação é de segunda ordem, a lei de velocidade é dada por:
Velocidade = kr [NO2]^2
Aqui, kr é 0,54 L mol ^-1 s ^-1 e [NO2]0 é 0,0617 mol/L.

Passo 5

Vamos substituir os valores na fórmula da velocidade:
Velocidade inicial = 0,54 , L mol^-1 s^-1 times (0,0617 , mol/L)^2
Velocidade inicial = 0,54 times 0,00381 approx 0,00206 mol L^-1 s^-1

Resposta

A velocidade inicial da decomposição do NO2 é aproximadamente 0,00206 , mol cdot L^-1 cdot s^-1.

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