Determine as expressões de taxa de reação para as reações elementares abaixo:

Passo 1

Beleza, vamos ver o que a questão está pedindo. Temos duas reações elementares e queremos determinar as expressões das taxas de reação para cada uma delas. Isso envolve entender como as concentrações dos reagentes influenciam a velocidade com que as reações acontecem. Vamos precisar usar o conceito de lei das taxas de reação, que nos ajuda a relacionar a concentração dos reagentes com a velocidade da reação.

Passo 2

Primeiro, vamos olhar para a primeira reação: . Essa notação indica que A se transforma em B, e depois B pode se transformar reversivelmente em C. Em reações elementares, a taxa de reação é diretamente proporcional à concentração dos reagentes conforme a ordem da reação.

Passo 3

Para a parte direta da primeira reação, , a taxa de reação ( ) depende da concentração de A. Então, podemos escrever:
Aqui, é a constante de taxa para a reação direta.

Passo 4

Agora, para a reação reversível , temos duas taxas: uma para a transformação de B em C ( ) e outra para a transformação reversa, de C em B ( ). Assim:
e são as constantes de taxa para as reações direta e reversa, respectivamente.

Passo 5

Agora, vamos para a segunda reação: . De maneira similar, temos a conversão direta de A para C e a reação reversa de C para D.

Passo 6

Para a parte direta da segunda reação, , a taxa de reação ( ) é:
é a constante de taxa dessa reação direta.

Passo 7

E para a reação reversível , as taxas são:
Aqui, e são as constantes de taxa para as reações direta e reversa, respectivamente.

Resposta

As expressões das taxas de reação para as reações elementares são:
  1. Para :
  2. Para :

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A velocidade média da reação , durante um certo tempo, é registrada como .(a) Qual é a velocidade média, no mesmo período de tempo, em termos do desaparecimento de ? (b) Qual é a velocidade média única?
Resposta ( 0,3 ponto)
Determine as expressões de taxa de reação para as reações elementares abaixo:
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