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?
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