A constante de velocidade de decomposição do em fase gasosa a uma certatemperatura é .
Se iniciarmos com 0,3 mol de em um recipiente indeformável de 1L qual a concentração do após 1 min ?

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a questão tá pedindo. A gente tem uma reação química onde o pentóxido de dinitrogênio ( ) se decompõe em outros gases. A constante de velocidade dessa decomposição é , e a gente quer saber qual a concentração de vai ter depois de 1 minuto, partindo de 0,3 mol em um recipiente de 1 litro. Vamos precisar usar a cinética química, mais especificamente a equação de primeira ordem, já que a constante de velocidade tem unidades de .

Passo 2

Primeiro, vamos entender que para reações de primeira ordem, a concentração do reagente ( ) ao longo do tempo pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Onde:
  • é a concentração final do reagente.
  • é a concentração inicial do reagente.
  • é a constante de velocidade.
  • é o tempo.

Passo 3

Vamos identificar os valores que já temos:
  • Concentração inicial,
  • Constante de velocidade,
  • Tempo,

Passo 4

Agora, substituímos esses valores na fórmula:

Passo 5

Vamos calcular o expoente primeiro:
Então, a equação fica:

Passo 6

Calculando :
Então:

Resposta

Após 1 minuto, a concentração de seria aproximadamente .

Exercícios relacionados

Quais são as unidades para cada um dos seguintes dados abaixo, se as unidade de conentrações são dadas em mol/L e o tempo é dado em segundos:
a) Velocidade de reação
b) Constante de velocidade para reação de ordem
c) Constante de velocidade para uma reação de segunda ordem.
Demonstre com analise dimensional cada uma das unidade acima.
A reação de decomposição do pentóxido de dinitrogênio, , é de primeira ordem. Qual é a velocidade inicial da decomposição de , quando de são colocados em um balão de , aquecido em ? Nesta reação, é na lei de velocidade (velocidade de decomposição de .
A reação: , foi estudada a . Os seguintes resultados foram obtidos:
Experimento Veloc. Inicial <br> (mol/L.s)
1 0,04 0,08
2 0,04 0,04
3 0,02 0,08
4 0,04 0,032
5 0,03 0,06
Com base nesses dados, indique a ordem desta reação e sua constante de velocidade.
A lei de velocidade para a decomposição do (reação abaixo) é:
Calcule a concentração de que permanece após 100 ms , em , sabendo que a concentração inicial de era .