Acredita-se que a decomposição do envolve um mecanismo de duas etapas: 1 e . Qual seria a lei da velocidade experimental observada, se a primeira etapa fosse lenta e a segunda fosse rápida?

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente está trabalhando com cinética química, que é o estudo de como as reações químicas acontecem no tempo. O exercício fala sobre a decomposição do que ocorre em duas etapas. Queremos descobrir qual é a lei da velocidade experimental quando a primeira etapa é a mais lenta (ou seja, a que controla a velocidade total da reação) e a segunda etapa é rápida. Para resolver isso, vamos precisar identificar qual etapa é a determinante da velocidade e usar isso para formular a lei da velocidade.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar qual das duas etapas é a lenta. A questão já nos diz que a primeira etapa é a lenta. Isso é importante porque, em mecanismos de reação, a etapa lenta geralmente é a que determina a velocidade final da reação. Então, a velocidade da reação inteira vai depender dessa primeira etapa.

Passo 3

Agora, vamos olhar para a primeira etapa:
Como essa etapa é a lenta e ela envolve apenas uma molécula de se decompondo, a lei da velocidade será baseada nessa etapa. Em cinética, se uma etapa é lenta e envolve uma reagente, a velocidade da reação é diretamente proporcional à concentração desse reagente.

Passo 4

Então, a lei da velocidade fica:
Onde:
  • é a velocidade da reação,
  • é a constante de velocidade,
  • é a concentração de .

Resposta

A lei da velocidade experimental observada é:

Exercícios relacionados

Numa experiência, a reação de formação de amônia , a partir do e do , está ocorrendo com um consumo de 12 mols de nitrogênio ( ) a cada 120 segundos. Neste caso, a velocidade de consumo de Hidrogênio é:
Em fase gasosa: e CO são misturados em quantidades equimolares. Após 50 segundos, a concentração de é igual a . A velocidade média dessa reação em é:
A poluição é uma das causas da destruição da camada de ozônio. Uma das reações que podem ocorrer no ar poluído é a reação do dióxido de nitrogênio com o ozônio:
Essa reação ocorre em duas etapas:
á
Qual a lei de velocidade dessa reação?
A combustão completa do pentano é representada, qualitativamente, pela seguinte equação (não balanceada): . Partindo da equação química ajustada e estabelecendo um consumo de 1,5 mol de pentano em 30 minutos de reação, pode-se concluir que a velocidade da reação, em mols de gás carbônico por minuto, é: