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