A dimerização do tetrafluoroetileno (C2 F4) a 430 K processa-se de acordo com a seguinte lei de velocidade: v=1,6 times 10^-3 M^-1 s^-1[C2 F4]^2. B) Qual é a meia vida da reação?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a dimerização do tetrafluoroetileno ( C2F4) a 430 K e nos dá a lei de velocidade da reação: v = 1,6 times 10^-3 M^-1 s^-1 [C2F4]^2. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a meia-vida dessa reação. Para isso, vamos precisar entender o que é meia-vida em reações químicas e como calcular para uma reação de segunda ordem, que é o caso aqui.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é meia-vida. A meia-vida ( t1/2) de uma reação química é o tempo necessário para que a concentração do reagente seja reduzida à metade da sua concentração inicial. Em reações de segunda ordem, a meia-vida depende da concentração inicial do reagente.

Passo 3

Para reações de segunda ordem, a fórmula para calcular a meia-vida é:
t1/2 = 1k [A]0
Onde:
  • t1/2 é a meia-vida
  • k é a constante de velocidade
  • [A]0 é a concentração inicial do reagente

Passo 4

No nosso caso, a constante de velocidade k é 1,6 times 10^-3 M^-1 s^-1. Para calcular a meia-vida, precisamos também saber a concentração inicial [C2F4]0. Porém, como o enunciado não fornece esse valor, vamos deixar a resposta em termos de [C2F4]0.

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula da meia-vida:
t1/2 = 11,6 times 10^-3 M^-1 s^-1 times [C2F4]0

Passo 6

Simplificando a expressão, temos:
t1/2 = 11,6 times 10^-3 [C2F4]0 , s

Resposta

A meia-vida da reação é dada por
t1/2 = 11,6 times 10^-3 , [C2F4]0 , s

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1 0,00030 0,00040 0,0020
2 0,00030 0,00080 0,0080
3 0,00090 0,00040 0,0060
4 ? 0,00033 0,0020
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