Na estratosfera, o oxigênio molecular (O2) pode ser dividido em dois átomos de oxigênio pela radiação ultravioleta do sol. Se um desses átomos de oxigênio tiver energia suficiente e atingir uma molécula de ozônio (O3) na estratosfera, a molécula de ozônio é destruída e duas moléculas de oxigênio são criadas:
O(g)+O3(g) longrightarrow 2 O2(g)
Esta reação faz parte do ciclo natural de destruição e criação de ozônio na estratosfera. Qual é a velocidade de destruição do ozônio para esta reação a uma altitude de 25 km , se a lei de velocidade da reação for:
rate =4.15 times 10^5 L mol^-1 s^-1[O3][O]
As concentrações dos reagentes a 25 km são as seguintes: [O 3]=1,2 times 10^-8 molL^-1 e[O]=1,7 times 10^-14 molL^-1 ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre a velocidade de destruição do ozônio na estratosfera. O assunto aqui é cinética química, que estuda a velocidade das reações químicas. Para resolver, a gente vai precisar entender a lei da velocidade da reação e usar as concentrações dadas dos reagentes.

Passo 2

Primeiro, vamos dar uma olhada na lei da velocidade fornecida:
rate = 4,15 times 10^5 , L , mol^-1 , s^-1 times [O3] times [O]
Essa equação nos diz que a velocidade da reação depende das concentrações de ozônio ( [O3]) e de oxigênio ( [O]).

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores das concentrações na equação. As concentrações fornecidas são:
[O3] = 1,2 times 10^-8 , mol , L^-1
[O] = 1,7 times 10^-14 , mol , L^-1

Passo 4

Substituindo esses valores na equação da velocidade:
rate = 4,15 times 10^5 times 1,2 times 10^-8 times 1,7 times 10^-14

Passo 5

Vamos calcular passo a passo:
Primeiro, multiplicamos os coeficientes:
4,15 times 10^5 times 1,2 = 4,98 times 10^5
Depois, multiplicamos pelo segundo fator:
4,98 times 10^5 times 1,7 = 8,466 times 10^5
Agora, multiplicamos as potências de 10:
10^5 times 10^-8 times 10^-14 = 10^-17

Passo 6

Juntando tudo:
rate = 8,466 times 10^5 times 10^-17 = 8,466 times 10^-12 , mol , L^-1 , s^-1

Resposta

A velocidade de destruição do ozônio a uma altitude de 25 km é de aproximadamente 8,47 times 10^-12 , mol , L^-1 , s^-1.

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