Uma certa reação complexa é de primeira ordem em relação a
, de segunda ordem relativamente a B e de terceira ordem com relação a C. Como se altera a velocidade da reação quando duplicamos a concentração de :
b)
?
b)
Passo 1
Ok, vamos lá! Temos uma reação química que depende das concentrações de três substâncias: A, B e C. A ordem da reação em relação a cada uma delas é:
- Primeira ordem em A
- Segunda ordem em B
- Terceira ordem em C
O que queremos descobrir é como a velocidade da reação muda quando dobramos a concentração de B. Para resolver isso, vamos precisar entender como as ordens de reação afetam a velocidade total da reação.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a lei de velocidade para reações que seguem ordens diferentes em cada reagente. A lei de velocidade geral é dada por:
Onde:
-
é a velocidade da reação -
é a constante de velocidade -
são as concentrações das substâncias A, B e C -
são as ordens da reação em relação a cada substância
No nosso caso:
-
(primeira ordem em A) -
(segunda ordem em B) -
(terceira ordem em C)
Então, a lei de velocidade fica:
Passo 3
Queremos saber como a velocidade
muda quando dobramos a concentração de B. Vamos chamar a concentração inicial de B de
, e a nova concentração após duplicar será
.
Vamos substituir
por
na equação da velocidade:
Passo 4
Agora, vamos calcular o impacto desse aumento na velocidade:
Resposta
Quando dobramos a concentração de B, a velocidade da reação aumenta quatro vezes.
Exercícios relacionados
Escrevam as configurações eletrônicas dos seguintes íons isolados:
e
. Quantos elétrons desemparelhados cada um têm?
Uma certa reação complexa é de primeira ordem em relação a
, de segunda ordem relativamente a B e de terceira ordem com relação a C. Como se altera a velocidade da reação quando duplicamos a concentração de :
c) ?
c)
Considere a seguinte tabela de energia de ionização
. As letras não são os símbolos químicos dos elementos.
Elemento |
|
|
|
|
---|---|---|---|---|
V | 578 | 1817 | 2745 | 11578 |
W | 419 | 3051 | 4412 | 5877 |
X | 1086 | 2353 | 4621 | 6223 |
Y | 496 | 4563 | 6913 | 9544 |
Z | 590 | 1145 | 4912 | 5877 |
c) Qual elemento pertence ao grupo 3 da classificação periódica?
A velocidade de decréscimo de [A] numa reação foi medida com os dados abaixo:
Tempo,(min) | 0,0 | 20,0 | 40,0 | 60,0 | 80,0 | 100,0 |
[A] | 1,00 | 0,819 | 0,670 | 0,549 | 0,449 | 0,368 |
Cal cular a vel ocidade média da reação entre:
a) 40,0 e
a) 40,0 e