A lei de velocidade para uma reação de ordem-zero
é
.
Obtenha a lei de velocidade integrada para essa reação.
Obtenha a lei de velocidade integrada para essa reação.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma reação química de ordem zero, onde a substância A se transforma em B. O conteúdo aqui é cinética química, especificamente as leis de velocidade das reações. Para resolver isso, vamos precisar usar o conceito de taxa de reação e integrar a equação diferencial que descreve a variação da concentração de A ao longo do tempo.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a equação dada:
Isso significa que a taxa de decomposição de A é constante e igual a
. Como a reação é de ordem zero, a velocidade não depende da concentração de A.
Passo 3
Queremos encontrar a lei de velocidade integrada, ou seja, uma expressão que relaciona a concentração de A com o tempo. Para isso, vamos integrar a equação diferencial:
Rearranjando para facilitar a integração:
Passo 4
Integrando ambos os lados em relação ao tempo
:
Isso resulta em:
Onde
é a constante de integração. Para determinar
, usamos a condição inicial. Supondo que no tempo
, a concentração de A seja
:
Resposta
Portanto, a lei de velocidade integrada para a reação de ordem zero é:
Exercícios relacionados
De acordo com as diferentes eluições da amostra mistura, os fatores de retenção (Rf) em cada eluição, e sabendo que cada um dos solventes utilizados como eluente estava presente na forma de uma mistura com uma pequena porção da água, responda às seguintes questões:
a) Qual eluente tem a interação mais fraca com a substância A?
b) E qual tem a interação mais forte com a substância ?
c) Qual o melhor eluente para a separação de A e B?
d) Por que o papel utilizado não é considerado a fase estacionária neste caso?
a) Qual eluente tem a interação mais fraca com a substância A?
b) E qual tem a interação mais forte com a substância
c) Qual o melhor eluente para a separação de A e B?
d) Por que o papel utilizado não é considerado a fase estacionária neste caso?
Uma amostra de
de um gás perfeito monoatômico,
, inicialmente a 298 Ke 10 L , expande-se num ambiente mantido a 298 K , até atingir o volume final de 20 L , de três maneiras diferentes: (a) isotérmica e reversivelmente, (b) isotermicamente contra a pressão externa constante de
e © adiabaticamente contra a pressão externa constante de
. Calcule
e
para cada processo, onde os dados permitirem.
O radical ClO decai rapidamente através da reação
. Os dados de concentraçăo do ClO (dada
) em função do tempo de reação (dado em s) foram obtidos e apresentados abaixo:
Determine a constante de velocidade para dessa reação e o tempo de meia-vida do radial ClO.
Determine a constante de velocidade para dessa reação e o tempo de meia-vida do radial ClO.
Analise, a partir da análise da equação e consideraçőes a respeito das aproximaçőes utilizadas, se essa equação pode explicar os seguintes resultados experimentais para reações com catálise enzimática: (i) para uma concentração inicial de substrato [ S
, a velocidade inicial de reação é proporcional à concentraçăo total de enzima, [E] o; (ii) Para uma certa
e valores baixos de
, a velocidade de reação depende de
; (iii) Para altos valores de
a velocidade inicial de formação de produtos não depende de
, e atinge a velocidade máxima de reação enzimática (
).