A constante de velocidade para a decomposição de primeira ordem do
, é
a) Se a concentração inicial do
no reator for
, qual será o valor de sua concentração 1,00 hora após o inicio da decomposição?
a) Se a concentração inicial do
Passo 1
Vamos resolver um exercício de cinética química que trata da decomposição de primeira ordem do
gasoso. Precisaremos usar a equação da cinética de primeira ordem para encontrar a concentração do reagente após um determinado tempo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a equação para reações de primeira ordem. A expressão que relaciona a concentração inicial (
), a concentração final (
), a constante de velocidade (
) e o tempo (
) é:
Aqui,
é a base dos logaritmos naturais, aproximadamente igual a 2,718.
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos no problema:
- Concentração inicial,
- Constante de velocidade,
- Tempo,
hora
Passo 4
Antes de usar a equação, precisamos converter o tempo de horas para segundos, já que a constante de velocidade está em segundos inversos. Sabemos que:
Portanto:
Passo 5
Agora, substituímos os valores na equação da cinética de primeira ordem:
Passo 6
Vamos calcular o expoente primeiro:
Então, a equação fica:
Passo 7
Calculando
:
Passo 8
Agora, multiplicamos esse valor pela concentração inicial:
Resposta
A concentração de
após 1,00 hora será aproximadamente
.