A isomerização do isocianeto de metila (CH3 NC) em acetonitrila (CH3 CN) foi estudada em fase gasosa a 215^circ C, e os seguintes dados foram coletados:
Tempo <br> (s) [CH3 NC] <br> (M)
0 0,0165
2.000 0,0110
5.000 0,00591
8.000 0,00314
12.000 0,00137
15.000 0,00074
Calcule a velocidade média da reação ao longo de todo o tempo dos dados, partindo de t= 0 até t=15000 s.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre a isomerização do isocianeto de metila ( CH3NC) em acetonitrila ( CH3CN) e nos dá uma tabela com a concentração do reagente ao longo do tempo. O que precisamos calcular é a velocidade média da reação nesse intervalo de tempo.
Para isso, vamos usar conceitos de cinética química, especificamente a definição de velocidade média da reação, que nos ajuda a entender quão rápido a concentração dos reagentes está mudando ao longo do tempo.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar a fórmula da velocidade média da reação. A velocidade média ( vmédiaé) é calculada pela variação da concentração do reagente ( De=nte]) dividida pela variação do tempo ( De):
vmédia = De=nte]Deé

Passo 3

Vamos identificar os valores que temos:
  • Concentração inicial do CH3NC ( [ CH3NC ]0) = 0,0165 M
  • Concentração final do CH3NC ( [ CH3NC ]15000) = 0,00074 M
  • Tempo inicial ( t0) = 0 s
  • Tempo final ( t15000) = 15000 s

Passo 4

Vamos calcular a variação da concentração ( De):
De
O sinal negativo indica que a concentração está diminuindo, o que faz sentido porque o reagente está sendo consumido.

Passo 5

Agora, calculamos a variação do tempo ( De):
De

Passo 6

Aplicando os valores na fórmula da velocidade média:
vmédia = -0,01576, M15000, s = -1,05 times 10^-6, M/s é
O resultado negativo indica que a concentração do reagente está diminuindo ao longo do tempo.

Resposta

A velocidade média da reação é -1,05 times 10^-6, M/s.

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