C2 H4 Br2+3 I^- C2 H4+2 Br^-+I3^-
a) Qual a expressão da lei da velocidade?
b) Qual o valor da constante de velocidade? (k=5 times 10^-3)
c) Qual a velocidade inicial quando a concentração dos dois reagentes é de 0,150M? (V= 1,12 × 10-4 mol/Ls)

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos uma reação química:
C2H4Br2 + 3I^- C2H4 + 2Br^- + I3^-
Nosso objetivo aqui é entender como a velocidade dessa reação depende das concentrações dos reagentes. Vamos trabalhar com a lei da velocidade, que relaciona a velocidade da reação com as concentrações dos reagentes e a constante de velocidade. Precisamos responder três perguntas:
a) Qual é a expressão da lei da velocidade?
b) Qual é o valor da constante de velocidade?
c) Qual é a velocidade inicial quando as concentrações dos reagentes são de 0,150 M?

Passo 2

a) Expressão da lei da velocidade
A lei da velocidade descreve como a velocidade de uma reação depende das concentrações dos reagentes. Ela geralmente tem a forma:
Velocidade = k [A]^m [B]^n dots
Onde:
  • C2H4Br2 + 3I^- C2H4 + 2Br^- + I3^- é a constante de velocidade.
  • Velocidade = k [C2H4Br2]^1 [I^-]^3 , são as concentrações dos reagentes.
  • , são as ordens da reação em relação a cada reagente.
No caso da nossa reação:
Assumindo que a velocidade depende diretamente das concentrações dos reagentes, a expressão da lei da velocidade será:

Passo 3

b) Valor da constante de velocidade
Já nos foi dado o valor da constante de velocidade:
k = 5 times 10^-3 , mol^-2L^2s^-1
Essa constante nos ajuda a quantificar quão rápida é a reação sob determinadas condições de concentração.

Passo 4

c) Velocidade inicial com concentrações de 0,150 M
Queremos encontrar a velocidade inicial quando as concentrações dos reagentes são:
[C2H4Br2] = 0,150 , M
[I^-] = 0,150 , M
Usando a expressão da lei da velocidade que encontramos:
Velocidade = k [C2H4Br2] [I^-]^3
Substituindo os valores:
Velocidade = (5 times 10^-3) times (0,150) times (0,150)^3
Calculando passo a passo:
  1. Calculamos Velocidade = 5 times 10^-3 times 0,150 times 0,003375 = 5 times 10^-3 times 0,00050625 = 2,53125 times 10^-6 , mol/L·s
  2. Multiplicamos pelas concentrações e pela constante:
Velocidade approx 2,53 times 10^-6 , mol/L·s
Aproximando:

Resposta

a) A lei da velocidade é .
b) A constante de velocidade é .
c) A velocidade inicial é aproximadamente .

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