O íon iodeto (1) reage com o íon hipoclorito ( OC ell^-)da seguinte maneira: OCl^-+I^- Ol^-+Cl^-. Essa reação rápida oferece os seguintes dados de velocidade:
[OC ell] mol L^-1 [l] mol L^-1 Velocidade inicial mol L^-1 s^-1
1,5 times 10^-3 1,5 times 10^-3 1,36 times 10^-4
3,0 times 10^-3 1,5 times 10^-3 2,72 times 10^-4
1,5 times 10^-3 3,0 times 10^-3 2,72 times 10^-4
a) Escreva a lei de velocidade dessa reação

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma reação entre os íons hipoclorito (OCl⁻) e iodeto (I⁻), e queremos descobrir qual é a lei de velocidade dessa reação. Isso faz parte do assunto de cinética química, que estuda a velocidade das reações e como ela depende das concentrações dos reagentes.

Passo 2

A lei de velocidade de uma reação química mostra como a velocidade da reação depende das concentrações dos reagentes. Geralmente, ela é expressa da seguinte forma:
Velocidade = k cdot [A]^m cdot [B]^n
Onde:
  • é a constante de velocidade.
  • e são as concentrações dos reagentes.
  • e são as ordens da reação em relação a cada reagente.

Passo 3

Vamos usar os dados da tabela para encontrar os valores de e . Para isso, comparamos experimentos onde a concentração de um reagente muda enquanto a do outro permanece constante. Primeiro, vamos encontrar a ordem em relação ao .

Passo 4

Comparando o primeiro e o segundo experimento:
  • No primeiro experimento: mol/L, velocidade = mol/L/s
  • No segundo experimento: mol/L, velocidade = mol/L/s
A concentração de dobrou e a velocidade também dobrou. Isso sugere que a reação é de primeira ordem em relação a ( ).

Passo 5

Agora, vamos encontrar a ordem em relação ao comparando o primeiro e o terceiro experimento:
  • No primeiro experimento: mol/L, velocidade = mol/L/s
  • No terceiro experimento: mol/L, velocidade = mol/L/s
Aqui também, a concentração de dobrou e a velocidade dobrou. Portanto, a reação é de primeira ordem em relação a ( ).

Passo 6

Com os valores das ordens Velocidade = k cdot [OCl^-]^1 cdot [I^-]^1 e encontrados, podemos escrever a lei de velocidade completa:

Resposta

A lei de velocidade da reação é:
Velocidade = k cdot [OCl^-] cdot [I^-]

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