Considere que o sistema representado pela equação abaixo esteja em equilíbrio:
a) Determine, por meio da análise dos dados que constam no quadro abaixo, a lei de velocidade para a reação representada.
Experimento |
|
|
Velocidade inicial
|
---|---|---|---|
1 | 0,10 | 0,20 | 24 |
2 | 0,25 | 0,20 | 150 |
3 | 0,10 | 0,50 | 60 |
4 | 0,35 | 0,50 | 735 |
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir a lei de velocidade para a reação química que está em equilíbrio:
Para isso, vamos usar os dados que a tabela nos dá sobre as concentrações iniciais de
e
, além das velocidades iniciais da reação. Vamos precisar entender como a velocidade da reação depende das concentrações dos reagentes.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a lei de velocidade geral para uma reação pode ser escrita como:
Aqui,
é a constante da velocidade, e
e
são os ordens da reação em relação a
e
, respectivamente. Nosso objetivo é descobrir os valores de
e
usando os dados dos experimentos.
Passo 3
Vamos começar determinando o valor de
, a ordem da reação em relação a
. Para isso, escolhemos dois experimentos onde a concentração de
é a mesma, assim podemos focar apenas na variação de
. Olha só:
- Experimento 1:
mol/L, Velocidade = 24 mol/(L·s) - Experimento 2:
mol/L, Velocidade = 150 mol/(L·s)
A relação entre as velocidades e concentrações é:
Substituindo os valores:
Para resolver isso, aplicamos o logaritmo:
Então,
.
Passo 4
Agora, vamos encontrar o valor de
, a ordem da reação em relação a
. Escolhemos dois experimentos onde a concentração de
é a mesma:
- Experimento 1:
mol/L, Velocidade = 24 mol/(L·s) - Experimento 3:
mol/L, Velocidade = 60 mol/(L·s)
A relação é:
Como as bases são iguais, os expoentes também devem ser:
Passo 5
Agora que temos
e
, podemos montar a lei de velocidade:
Para encontrar o valor de
, usamos qualquer um dos experimentos. Vamos usar o Experimento 1:
Resposta
A lei de velocidade para a reação é:
Exercícios relacionados
A pressão em cada um dos seguintes sistemas é reduzida de tal modo que o volume aumenta de 2 L para 10 L . Como é deslocado o equilíbrio para as reações abaixo?
a.
a.
A
para este sistema é bem maior, cerca de 0,10 . Calcule [NO] a
se
.
Os valores de
para alguns compostos e íons são apresentados no quadro abaixo.
e) Determine o pH de uma solução preparada pela dissolução de 14,51 g de benzoato de sódio e
de ácido benzóico em água suficiente para perfazer um litro de solução.
e) Determine o pH de uma solução preparada pela dissolução de 14,51 g de benzoato de sódio
Defina os seguintes conceitos
:
a) Entalpia de ganho de elétron
b) Energia de Ionização
c) Raio atômico
d) Raio iônico
a) Entalpia de ganho de elétron
b) Energia de Ionização
c) Raio atômico
d) Raio iônico