2 HBr(g) H2(g)+Br2(g)
a. Expresse a velocidade da reação em termos da variação de concentração de cada um dos reagentes e produtos.
b. Nos primeiros 25,0 s desta reação a concentração de HBr caiu de 0,600 mol L^-1 para 0,512 mol L^-1. Calcule a velocidade média da reação durante esse intervalo de tempo.
c. Se o volume do recipiente de reação na parte b era de 1,50 L, que quantidade de Br2 foi formada durante os primeiros 15,0 s da reação?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre cinética química juntos! Primeiro, o enunciado nos apresenta a reação:
2 HBr(g) H2(g)+Br2(g)
Vamos precisar entender como a concentração dos reagentes e produtos muda com o tempo para calcular a velocidade da reação. Para isso, vamos usar conceitos de variação de concentração e tempo.

Passo 2

Parte a: Precisamos expressar a velocidade da reação em termos da variação de concentração de cada reagente e produto.
A velocidade da reação pode ser definida como a taxa de consumo dos reagentes ou a taxa de formação dos produtos. Para a reação dada, temos que:
  • 2 mols de HBr são consumidos para formar 1 mol de H₂ e 1 mol de Br₂.
Então, podemos escrever a velocidade (v) da reação como:
v = -12 De
Aqui, o sinal negativo indica que a concentração de HBr está diminuindo, enquanto as concentrações de H₂ e Br₂ estão aumentando.

Passo 3

Parte b: Nos primeiros 25,0 segundos, a concentração de HBr caiu de 0,600 mol/L para 0,512 mol/L. Vamos calcular a velocidade média da reação nesse intervalo de tempo.
Primeiro, calculamos a variação na concentração de HBr:
De
Agora, a velocidade média (v) é:
v = -12 De

Passo 4

Parte c: Sabemos que o volume do recipiente é de 1,50 L e queremos saber a quantidade de Br₂ formada nos primeiros 15,0 segundos.
Vamos usar a velocidade média calculada na parte b para encontrar a variação na concentração de Br₂:
De
Agora, multiplicamos pela quantidade de volume para achar a quantidade de Br₂ formada:
Quantidade de Br2 = De

Resposta

a. A velocidade da reação é dada por
v = -12 De
b. A velocidade média da reação é 0,00176 , mol cdot L^-1 cdot s^-1.
c. A quantidade de Br2 formada é 0,0396 , mol.

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