Ao dobrarmos a concentração de NO, a velocidade da reacao
aumenta 4 vezes. Ao dobrarmos as concentrações de NO e de
, a velocidade aumenta 8 vezes. Quais são (a) a ordem de reação em relação aos reagentes, (b) a ordem total da reação e © as unidades de
se a velocidade for expressa em mols por litro por segundo?
Passo 1
Vamos resolver um exercício sobre a ordem de reação na química. O enunciado nos dá informações sobre como a velocidade da reação varia quando as concentrações de reagentes mudam. Para resolver, precisaremos entender a lei da velocidade das reações químicas e como determinar a ordem em relação a cada reagente.
Passo 2
Primeiro, identificamos a reação dada:
A velocidade da reação depende das concentrações dos reagentes. A lei da velocidade pode ser expressa como:
onde
e
são as ordens da reação em relação a cada reagente, e
é a constante de velocidade.
Passo 3
Segundo o enunciado, ao dobrar a concentração de
, a velocidade da reação aumenta 4 vezes. Podemos expressar isso matematicamente:
Resolvendo para
:
Isso significa que a reação é de segunda ordem em relação ao
.
Passo 4
Agora, quando dobramos as concentrações de
e
simultaneamente, a velocidade aumenta 8 vezes:
Substituindo
:
Dividindo ambos os lados por 4:
Resolvendo para
:
Então, a reação é de primeira ordem em relação ao
.
Passo 5
A ordem total da reação é a soma das ordens individuais:
Passo 6
Para encontrar as unidades da constante de velocidade
, usamos a equação da velocidade:
Sabendo que a velocidade é medida em mol/(L·s) e as concentrações em mol/L, rearranjamos para encontrar
:
Unidades:
Resposta
(a) A ordem da reação é 2 em relação ao
e 1 em relação ao
.
(b) A ordem total da reação é 3.
© As unidades de são
.
(b) A ordem total da reação é 3.
© As unidades de
Exercícios relacionados
O íon iodeto (1) reage com o íon hipoclorito (
da seguinte maneira:
. Essa reação rápida oferece os seguintes dados de velocidade:
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Velocidade inicial
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b) Calcule a constante de velocidade com as unidades adequadas
O íon iodeto (1) reage com o íon hipoclorito (
da seguinte maneira:
. Essa reação rápida oferece os seguintes dados de velocidade:
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Velocidade inicial
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a) Escreva a lei de velocidade dessa reação
A reação ocorre quando a exaustão dos automóveis libera NO na atmosfera. Escreva a lei de velocidade do consumo de NO e determine o valor de
, sabendo que:
Concentração inicial, <br>
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|||
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Experimento | NO |
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Velocidade inicial/ <br> Mol/L.
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1 | 0,012 | 0,020 | 0,102 |
2 | 0,024 | 0,020 | 0,408 |
3 | 0,024 | 0,040 | 0,816 |
A reação de decomposição do pentóxido de dinitrogênio,
, é de primeira ordem. Qual é a velocidade inicial da decomposição de
, quando
de
são colocados em um balão de
, aquecido em
? Nesta reação,
é
na lei de velocidade (velocidade de decomposição de
.