Determine a ordem de reação, a constante cinética e a molaridade do após 43,8 horas. (Considere que esteja em excesso). Tabela 2: Variação da concentração de com o tempo. | | 0 | 3,15 | 6,2 | 10 | 18,3 | 30,8 | | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | | | 10,39 | 8,96 | 7,76 | 6,39 | 3,53 | 2,07 | (Resp.: Ordem )

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química entre o e a água () formando e . Nosso objetivo aqui é descobrir três coisas: 1. Qual a ordem da reação. 2. Qual é a constante cinética (). 3. Qual será a concentração de depois de 43,8 horas. Para isso, vamos precisar usar conceitos de cinética química, especificamente de reações de primeira ordem, já que a água está em excesso e podemos considerar o consumo de como a principal variável.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa a **ordem da reação**. A ordem da reação indica como a velocidade da reação depende das concentrações dos reagentes. Se a velocidade depende somente da concentração de um reagente de primeira ordem, a reação é de **primeira ordem**. Dado que a água está em excesso, ela não limitante, e a reação depende apenas da concentração de , podemos supor que a reação é de primeira ordem. Mas vamos verificar isso analisando os dados da tabela.

Passo 3

Agora, vamos usar a **equação da velocidade para reações de primeira ordem**, que é: Onde: - é a constante cinética. - é a concentração do reagente. Para reações de primeira ordem, a relação entre a concentração e o tempo é dada por: Onde: - é a concentração inicial. - é a concentração após o tempo .

Passo 4

Vamos calcular a constante cinética () usando os dados fornecidos. Vamos escolher dois pontos da tabela para calcular . Vamos usar os valores em horas e horas: - - Aplicando na equação: Calculando o logaritmo natural: Agora, isolando : Arredondando, temos .

Passo 5

Finalmente, vamos calcular a concentração de após 43,8 horas usando a constante cinética que encontramos. Usamos novamente a equação de primeira ordem: Rearranjando para encontrar : Substituindo os valores: Calculando o expoente: Então:

Resposta

Ordem , constante cinética e concentração de após 43,8 horas é .

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Sabe-se que a velocidade da reação é duplicada quando a concentração do acetato ou da hidroxila são duplicadas. Em um experimento, a , 50 ml de uma solução de NaOH e 50 ml de uma solução de acetato de sódio foram misturadas. Após 25 segundos, 50 ml de uma solução de HCl foram adicionados. Realizou-se a titulação da mistura total com uma solução 0,010 de NaOH e 10 ml foram gastos. Calcule a constante cinética da reação ( 0,089 unidades).
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