se decompõe de acordo com a reação:
Sabendo que essa decomposição segue uma cinética de primeira ordem com
a
, e assumindo um volume constante, determine:
A pressão parcial de
após meia hora se a sua pressão inicial era 500,0 Torr
A pressão parcial de
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre a decomposição do
, que segue uma reação de primeira ordem. O que isso significa é que a velocidade dessa reação depende apenas da concentração do
. A gente vai precisar da fórmula da cinética de primeira ordem para calcular a pressão parcial após meia hora, sabendo que a pressão inicial era 500,0 Torr.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para reações de primeira ordem. Ela é dada por:
Onde:
- $ P $ é a pressão final do reagente.
- $ P_0 $ é a pressão inicial.
- $ k $ é a constante de velocidade.
- $ t $ é o tempo.
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos:
- Pressão inicial, $ P_0 = 500,0 $ Torr
- Constante de velocidade, $ k = 3,38 \times 10^{-5} , \mathrm{s}^{-1} $
- Tempo, $ t = 30 $ minutos. Mas precisamos converter isso para segundos, já que $ k $ está em segundos inversos.
Passo 4
Agora, vamos substituir esses valores na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular o expoente primeiro:
Passo 6
Agora, calculamos o valor de $ e^{-0,06084} $:
Passo 7
Finalmente, multiplicamos esse valor pela pressão inicial:
Resposta
A pressão parcial de
após meia hora é aproximadamente 470,7 Torr.