A lei de velocidade da reação no Exercício 20.2(b) foi determinada como
. Quais as unidades de
? Dê a lei de velocidade em termos das velocidades de formação ou de consumo de (i) A e (ii) C .
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no exercício. A gente tem a lei de velocidade de uma reação que é
. A tarefa aqui é descobrir quais são as unidades de
e reescrever essa lei de velocidade em termos das taxas de formação ou consumo de (i) A e (ii) C. Para isso, vamos precisar entender como as unidades das constantes de taxa são derivadas e como expressar as taxas de mudança das concentrações dos reagentes e produtos.
Passo 2
Primeiro, vamos achar as unidades da constante de taxa
. Sabemos que a taxa da reação
tem unidades de concentração por tempo, geralmente mol⋅L⁻¹⋅s⁻¹. A lei de velocidade é dada por:
Para encontrar as unidades de
, vamos isolar ela na equação:
Agora, substituindo as unidades:
-
tem unidades de mol⋅L⁻¹⋅s⁻¹ -
e têm unidades de mol⋅L⁻¹
Então:
Passo 3
Agora, vamos reescrever a lei de velocidade em termos das taxas de consumo de A e de formação de C. Basicamente, a taxa de consumo de A é a variação negativa da concentração de A ao longo do tempo, e a taxa de formação de C é a variação positiva da concentração de C ao longo do tempo.
Para (i) A:
Isso significa que a concentração de A está diminuindo conforme a reação avança.
Para (ii) C:
Aqui, a concentração de C está aumentando à medida que a reação procede.
Resposta
As unidades de
são
. A lei de velocidade em termos das taxas é:
(i) Para A:
(ii) Para C: