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 .

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Velocidade inicial
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Concentração inicial, <br>
Experimento NO Velocidade inicial/ <br> Mol/L.
1 0,012 0,020 0,102
2 0,024 0,020 0,408
3 0,024 0,040 0,816
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