A lei de velocidade para a decomposição do
(reação abaixo) é:
Calcule a concentração de
que permanece após 100 ms , em
, sabendo que a concentração inicial de
era
.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que está pedindo na questão. A gente tem uma reação de decomposição do
onde:
A lei de velocidade dessa reação é:
Aqui, precisamos calcular a concentração de
depois de 100 milissegundos (
) a uma temperatura de
. Sabemos que a concentração inicial de
é
e a constante de velocidade
é
. Vamos usar conceitos de cinética química para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a lei de velocidade
indica que essa reação é de primeira ordem em relação ao
. Em reações de primeira ordem, a concentração do reagente decresce exponencialmente com o tempo.
A equação integrada para uma reação de primeira ordem é:
Onde:
-
é a concentração no tempo . -
é a concentração inicial. -
é a constante de velocidade. -
é o tempo.
Passo 3
Vamos agora aplicar essa fórmula com os valores que temos. Primeiro, precisamos converter o tempo de milissegundos para segundos, já que a constante
está em
.
Agora, substituindo na equação:
Passo 4
Vamos calcular o expoente:
Então:
Agora, calculamos
:
Então:
Resposta
Após
, a concentração de
é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
A reação:
, foi estudada a
. Os seguintes resultados foram obtidos:
Experimento |
|
|
Veloc. Inicial <br> (mol/L.s) |
---|---|---|---|
1 | 0,04 | 0,08 |
|
2 | 0,04 | 0,04 |
|
3 | 0,02 | 0,08 |
|
4 | 0,04 | 0,032 |
|
5 | 0,03 | 0,06 |
|
Com base nesses dados, indique a ordem desta reação e sua constante de velocidade.
A constante de velocidade de decomposição do
em fase gasosa a uma certatemperatura é
.
Se iniciarmos com 0,3 mol de
em um recipiente indeformável de 1L qual a concentração do
após 1 min ?
Em 1989, um adolescente em Ohio foi envenenado com vapor de mercúrio derramado. O nível de mercúrio determinado em sua urina, que é proporcional a concentração no organismo, foi de
. Suponha que voce trabalhe em um laboratório de toxicologia. Você precisa saber, com base
em um exame de urina, a quantidade de mercúrio que uma pessoa ingeriu e usa este caso como padrão. O mercúrio(II) é eliminado do organismo por um processo de primeira ordem e tem meia-vida de 6 dias ( 6 d ). Qual seria a concentração de mercúrio(II) na urina do paciente, em miligramas por litro, após 30 dias ( 30 d ), se medidas terapêuticas não fossem tomadas?
em um exame de urina, a quantidade de mercúrio que uma pessoa ingeriu e usa este caso como padrão. O mercúrio(II) é eliminado do organismo por um processo de primeira ordem e tem meia-vida de 6 dias ( 6 d ). Qual seria a concentração de mercúrio(II) na urina do paciente, em miligramas por litro, após 30 dias ( 30 d ), se medidas terapêuticas não fossem tomadas?
Se tem 100 mL de solução com concentração de chumbo igual a 0,0012
. Haverá precipitação do
quando à solução se juntarem
de NaCl sólido? Sim