A isomerização do isocianeto de metila
em acetonitrila
foi estudada em fase gasosa a
, e os seguintes dados foram coletados:
Calcule a velocidade média da reação em
para o intervalo de tempo entre cada medida.
Calcule a velocidade média da reação em
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício de química que trata da cinética química, especificamente da isomerização do isocianeto de metila (
) em acetonitrila (
). Nosso objetivo é calcular a velocidade média da reação em
(Molaridade por segundo) para o intervalo de tempo entre cada medição. Para resolver isso, vamos precisar entender como a concentração das substâncias muda com o tempo e usar essa informação para determinar a velocidade da reação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a velocidade média da reação (
) pode ser calculada usando a fórmula:
onde
é a variação da concentração do reagente ou produto e
é o intervalo de tempo correspondente.
Passo 3
No nosso caso, estamos observando a isomerização do isocianeto de metila (
) para acetonitrila (
). Vamos considerar
como o reagente A. A variação de concentração
será a diferença entre a concentração inicial ($ [\mathrm{A}]_0
[\mathrm{A}] $) no intervalo de tempo considerado.
Passo 4
A fórmula fica então:
Precisamos dos valores de
,
e
para calcular a velocidade média. Esses dados geralmente são fornecidos no enunciado ou em uma tabela de dados experimentais.
Passo 5
Como o problema menciona que “os seguintes dados foram coletados”, assumimos que há uma tabela ou conjunto de dados que mostra as concentrações de
em diferentes instantes de tempo. Para calcular a velocidade média entre duas medições, pegamos as concentrações nesses dois tempos e aplicamos na fórmula.
Passo 6
Por exemplo, suponha que em
segundos a concentração de
seja
e em
segundos seja
. O intervalo de tempo
será:
Passo 7
A variação da concentração
será:
Passo 8
Agora, aplicamos os valores na fórmula da velocidade média:
Resposta
A velocidade média da reação é
.