O dióxido de carbono é um gás formado pela reação entre os gases monóxido de carbono e oxigênio, conforme a equação química abaixo.
CO(g)+1 / 2 O2(g) CO2(g)
Sabendo-se que em 5 minutos de reação foram consumidos 2,5 mol de CO, qual a taxa de desenvolvimento da reação de acordo com o consumo de O2?

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício tá pedindo. A gente tem uma reação química onde o monóxido de carbono (CO) reage com oxigênio (O₂) pra formar dióxido de carbono (CO₂). A equação é:
CO(g) + 12 O2(g) CO2(g)
O enunciado diz que, em 5 minutos, foram consumidos 2,5 mol de CO. A gente precisa descobrir qual é a taxa de desenvolvimento da reação considerando o consumo de O₂. Pra isso, vamos usar alguns conceitos de estequiometria e cálculo de taxas de reação.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a relação entre as substâncias na reação. A equação química balanceada nos mostra que para cada 1 mol de CO que reage, são consumidos 12 mol de O₂. Isso é importante porque nos dá a proporção entre as substâncias.

Passo 3

Sabendo que foram consumidos 2,5 mol de CO, podemos calcular quantos mols de O₂ foram consumidos usando a proporção da reação. A relação é:
Mol de O2 = 12 times Mol de CO
Substituindo os valores:
Mol de O2 = 12 times 2,5 = 1,25 mol

Passo 4

Agora, queremos saber a taxa de consumo de O₂, que é a quantidade consumida por unidade de tempo. A taxa de reação ( r) pode ser calculada pela fórmula:
r = De
Onde:
  • De é a variação na quantidade de O₂ consumida.
  • De é o intervalo de tempo durante o qual a reação ocorreu.

Passo 5

Substituindo os valores que já temos:
r = 1,25 mol5 min = 0,25 mol/min
Então, a taxa de consumo de O₂ é de 0,25 mol/min.

Resposta

A taxa de desenvolvimento da reação, de acordo com o consumo de O2, é de 0,25 mol/min.

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