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
.