A constante de velocidade da decomposição de certo composto é de
a
,
a
e
a
. Sabendo que a concentração inicial do composto é
,
A concentração do composto que resta após 1 hora quando a decomposição ocorre a
.
A concentração do composto que resta após 1 hora quando a decomposição ocorre a
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem uma reação química onde um composto está se decompondo. A velocidade dessa decomposição depende da temperatura, e a gente quer saber qual é a concentração desse composto depois de 1 hora (que são 3600 segundos) a uma temperatura de 24°C. Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinética química, especificamente para uma reação de segunda ordem.
Passo 2
Primeiro, precisamos identificar a ordem da reação. Observando as unidades da constante de velocidade
, que são
, sabemos que estamos lidando com uma reação de segunda ordem. Para esse tipo de reação, a equação integrada que relaciona a concentração inicial
com a concentração final
após um tempo
é:
Passo 3
Vamos agora substituir os valores que temos na equação:
Substituindo na equação:
Passo 4
Vamos calcular cada parte:
- Calcular
:
- Calcular
:
- Somar os dois resultados:
Passo 5
Agora, para encontrar
, basta tirar o inverso de 161,2:
Podemos escrever isso também como
.
Resposta
A concentração do composto que resta após 1 hora a
é aproximadamente
.