O eteno é um componente do gás natural cuja combustão é conhecida em detalhe. Em determinadas temperatura e pressão, a velocidade única de reação da combustão
é
. (b) Qual é a velocidade de formação da água?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre a combustão do eteno (
) e nos dá a velocidade de reação dessa combustão. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a velocidade de formação da água (
). Para isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre cinética química e como as taxas de reação se relacionam com os coeficientes estequiométricos da equação química.
Passo 2
Primeiro, vamos dar uma olhada na equação balanceada da combustão do eteno:
Nessa equação, vemos que 1 mol de eteno reage com 3 mols de oxigênio para formar 2 mols de dióxido de carbono e 2 mols de água.
Passo 3
A velocidade da reação está relacionada à taxa com que os reagentes são consumidos e os produtos são formados. Geralmente, expressamos a velocidade da reação (
) em termos da concentração dos reagentes ou produtos e do tempo. No exercício, nos dizem que a velocidade de reação é
.
Passo 4
Para encontrar a velocidade de formação da água, precisamos considerar a relação estequiométrica entre o eteno e a água na reação. Observando a equação:
- 1 mol de
forma 2 mols de .
Isso significa que para cada mol de eteno consumido, formam-se 2 mols de água. Portanto, a velocidade de formação da água será o dobro da velocidade de consumo do eteno.
Passo 5
Agora, aplicando essa relação:
Substituindo o valor dado:
Resposta
A velocidade de formação da água é
.