Como se altera a velocidade da reação se a concentração de dióxido de nitrogênio for duplicada? Justifique sua resposta.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de cinética química! A pergunta é sobre como a velocidade da reação muda se a concentração de dióxido de nitrogênio (
) for dobrada. Para isso, vamos precisar entender como a concentração dos reagentes influencia na velocidade da reação.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação química da reação:
Essa reação envolve dióxido de nitrogênio (
) e ozônio (
) como reagentes.
Passo 3
Agora, precisamos entender a lei da velocidade da reação. A lei da velocidade relaciona a velocidade da reação com as concentrações dos reagentes. Geralmente, é expressa como:
Onde:
-
é a constante de velocidade. -
e são as ordens da reação em relação a e , respectivamente.
Passo 4
Para reações de ordem geral, assumimos que os coeficientes estequiométricos indicam a ordem da reação. Nesse caso, a reação tem 2 mols de
e 1 mol de
, então:
Passo 5
A questão pede para ver como a velocidade muda se a concentração de
for duplicada. Vamos chamar a concentração inicial de
de
. Após duplicar, a nova concentração será
.
Passo 6
Substituindo na lei da velocidade:
Passo 7
Comparando com a velocidade inicial:
Então:
Resposta
Ao dobrar a concentração de
, a velocidade da reação aumenta 4 vezes.