Determine a ordem de reação, a constante de velocidade assim como a sua unidade, a concentração inicial de HI e a velocidade da reação quando a concentração de HI for
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para determinar a ordem de reação, a constante de velocidade e sua unidade, além da concentração inicial de HI e a velocidade da reação quando a concentração de HI for
. Isso está relacionado ao estudo das cinéticas químicas, que analisa como as reações acontecem e quão rápido elas ocorrem. Para resolver isso, vamos precisar entender a lei da velocidade e como ela se relaciona com a concentração dos reagentes.
Passo 2
Primeiro, precisamos determinar a ordem de reação em relação ao HI. A ordem de reação indica como a velocidade da reação depende da concentração dos reagentes. Geralmente, a lei da velocidade tem a forma:
Onde:
-
é a constante de velocidade. -
é a concentração de HI. -
é a ordem da reação em relação ao HI.
Para encontrar
, geralmente comparamos como as variações na concentração de HI afetam a velocidade da reação a partir de dados experimentais.
Passo 3
Assumindo que temos dados de concentrações e velocidades, podemos usar o método das razões para determinar a ordem. Por exemplo, se dobrarmos a concentração de HI e a velocidade também dobrar, a reação é de primeira ordem (
). Se a velocidade quadruplicar, a ordem é segunda (
), e assim por diante.
Passo 4
Depois de determinar a ordem
, podemos calcular a constante de velocidade
. Rearranjando a fórmula da velocidade:
Basta substituir os valores conhecidos de velocidade e concentração para encontrar
.
Passo 5
A unidade de
depende da ordem da reação. As unidades são determinadas de forma que a velocidade tenha unidades de
. Por exemplo:
- Para
, a unidade de é . - Para
, a unidade é .
Passo 6
Agora, para encontrar a concentração inicial de HI, normalmente usamos os dados iniciais da reação onde
. Se não temos um valor específico fornecido, podemos assumir que a concentração inicial é
e usar as condições iniciais para calcular.
Passo 7
Finalmente, para encontrar a velocidade da reação quando
, usamos a lei da velocidade com o valor de
encontrado:
Substituímos
e
para calcular a velocidade desejada.
Resposta
Seguindo os passos acima, determinamos a ordem da reação, calculamos a constante de velocidade com sua unidade apropriada, identificamos a concentração inicial de HI e calculamos a velocidade da reação quando
. A resposta final dependerá dos dados específicos fornecidos no exercício para cada etapa.
Exercícios relacionados
Utilize a Lei de Hess para calcular a entalpia de reação da formação do cloreto de alumínio anidro,
a partir dos dados abaixo e defina se o processo é endotérmico e exotérmico, justificando a escolha.
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R.
Em um recipiente isolado foi colocado 100 g de água à temperatura de
e um cubo de gelo de 50 g , à temperatura de
. Dados: Cp (gelo):
(água líquida):
Hfus:
e massa molar da água de
, após todo o gelo derreter qual a temperatura final da água?
Considere os complexos
e
e responda:
d) Foram feitas soluções aquosas de cada uma destes complexos e a cada uma foram adicionadas um determinado volume de solução de nitrato de prata. Nos dois casos houve a formação de um precipitado branco. Considerando que em cada solução foi colocado 1 mol de complexo e que a reação com nitrato de prata foi quantitativa, quanto de cloreto de prata (em mol) foi formado? Escreva as equações químicas devidamente balanceadas.
d) Foram feitas soluções aquosas de cada uma destes complexos e a cada uma foram adicionadas um determinado volume de solução de nitrato de prata. Nos dois casos houve a formação de um precipitado branco. Considerando que em cada solução foi colocado 1 mol de complexo e que a reação com nitrato de prata foi quantitativa, quanto de cloreto de prata (em mol) foi formado? Escreva as equações químicas devidamente balanceadas.
Para cada uma das seguintes reações, identifique o ácido e a base, indicando qual definição ácido-base se aplica (Brønsted-Lowry ou Lewis). Em alguns casos pode-se aplicar mais de uma definição.
b)
b)