é de ordem zero global quando a concentração do NAD+ é mantida em um nível constante pelos processos metabólicos normais. Calcule a constante de velocidade para a conversão do etanol em etanal no fígado se a concentração de etanol nos fluidos do corpo diminui
a partir de
, um nível que resulta em falta de coordenação e fala arrastada, em 49 min à temperatura do corpo. Expresse sua resposta em
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala sobre a conversão do etanol em etanal no fígado, usando conceitos de cinética química. A gente precisa calcular a constante de velocidade dessa reação. Sabemos que a concentração de etanol diminui 50% (de 1,5 g/L para 0,75 g/L) em 49 minutos. Como a reação é de ordem zero, a velocidade não depende da concentração do reagente. Vamos usar essas informações para encontrar a constante de velocidade em g L⁻¹ h⁻¹.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa uma reação de ordem zero. Nessa situação, a velocidade da reação (v) é constante e não depende da concentração do reagente. A equação que descreve isso é:
Onde:
- $ v $ é a velocidade da reação
- $ k $ é a constante de velocidade
Isso significa que a concentração do reagente diminui de forma linear com o tempo.
Passo 3
Sabemos que a concentração inicial de etanol é 1,5 g/L e ela diminui para 0,75 g/L em 49 minutos. A diferença de concentração é:
Essa mudança ocorre em 49 minutos, mas precisamos converter esse tempo para horas, já que queremos a constante de velocidade em g L⁻¹ h⁻¹:
Passo 4
Agora, usando a relação da ordem zero, onde a quantidade de reagente diminuída é igual à constante de velocidade multiplicada pelo tempo:
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Para encontrar $ k $, vamos isolar a constante na equação:
Calculando:
Resposta
A constante de velocidade para a conversão do etanol em etanal é aproximadamente 0,918 g L⁻¹ h⁻¹.