A decomposição de
dissolvido em tetracloreto de carbono é uma reação de primeira ordem. A reação quimica é:
A
, a reação foi iniciada com uma concentração inicial de
de 1,00 mol.dm-
. Após 3,00 horas a concentração de
ficou redurida a
. Qual a meiavida do
ex pressa em minutos,
?
Passo 1
Vamos lá! Temos uma reação de decomposição do
dissolvido em tetracloreto de carbono, que é uma reação de primeira ordem. O que isso significa é que a velocidade da reação depende apenas da concentração do
. Inicialmente, começamos com uma concentração de
e, após 3 horas, essa concentração caiu para
. Nosso objetivo é encontrar a meia-vida dessa reação em minutos a
.
Passo 2
Para reações de primeira ordem, usamos a equação da cinética de primeira ordem, que relaciona a concentração inicial (
), a concentração após um tempo
(
), e a constante de taxa
:
Aqui, precisamos encontrar o valor de
para depois calcular a meia-vida.
Passo 3
Primeiro, vamos identificar os valores que temos:
- Concentração inicial,
- Concentração após 3 horas,
- Tempo,
(já que queremos a meia-vida em minutos)
Agora, substituímos esses valores na equação:
Calculando o lado esquerdo:
Então:
Agora, isolamos
:
Passo 4
A meia-vida (
) de uma reação de primeira ordem está relacionada à constante de taxa
pela seguinte fórmula:
Onde
.
Passo 5
Agora, substituímos o valor de
que encontramos na fórmula da meia-vida:
Resposta
A meia-vida do
a
é aproximadamente
minutos.