A decomposição do peróxido de hidrogênio é uma forma de obtenção de oxigênio:
2 H2 O2 (I) 2 H2 O(1)+O2(g)
Esta é uma reação de primeira ordem com uma constante de velocidade de 0,0410 min^-1. (b) Qual é o tempo da primeira meia vida da decomposição da amostra?

Passo 1

Beleza, então temos uma reação de decomposição do peróxido de hidrogênio ( ) que forma água e oxigênio. Essa reação é de primeira ordem, o que significa que a velocidade dela depende diretamente da concentração do reagente. A gente precisa calcular o tempo da primeira meia-vida dessa decomposição, ou seja, quanto tempo leva para metade da amostra se decompor. Para isso, vamos usar a constante de velocidade que já foi dada: .

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é meia-vida em reações de primeira ordem. A meia-vida ( t1/2 = ln(2)k ) é o tempo que leva para a concentração do reagente diminuir para a metade do seu valor inicial. Para reações de primeira ordem, a fórmula para calcular a meia-vida é:
Aqui, é o logaritmo natural de 2, e é a constante de velocidade da reação.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. Sabemos que t1/2 = 0,6930,0410 , min^-1 e . Então:

Passo 4

Vamos calcular isso para encontrar o tempo da meia-vida:
t1/2 = 0,6930,0410 approx 16,9 , min

Resposta

O tempo da primeira meia-vida da decomposição do peróxido de hidrogênio é aproximadamente 16,9 minutos.

Exercícios relacionados

Para a reação 4 A(g)+3 B(g) rightarrow 2 C ( g ) as velocidades da reação foram determinadas em diferentes experimentos:
Experimento inicial em <br> mol / L [B] inicial em <br> mol / L Velocidade <br> (mol/L.min)
1 0,100 0,100 5,00
2 0,300 0,100 45,00
3 0,100 0,200 10,00
4 0,300 0,200 90,00
a) Qual a ordem de reação para cada reagente?
Complete a Tabela abaixo para a reação: 2 R(g)+3 S(g) produtos
Sabendo que as ordens de reação em relação a R e S são respectivamente de primeira e segunda ordem.
Experimento [R](mol / L) [S](mol / L) K(L^2 / mol^2 cdot min) Velocidade <br> (mol/L/min)
1 0,200 0,200 0,149
A decomposição térmica da fosfina (PH3) em fósforo (P4) e hidrogênio molecular é uma reação de primeira ordem. A meia-vida da reação é 3 5 , 0 s a 680^circ C. Calcule (a) a constante de velocidade de primeira ordem para a reação
Em 16 de julho de 1945, a primeira bomba atômica foi detonada no deserto do Novo México. Que fração de estrôncio-90 ( t1 / 2=28,8 anos) produzido por essa explosão permanece atualmente (em JULHO de 2023)?