O pentóxido de dinitrogênio, N2 O5, se decompõe por uma reação de primeira ordem, cuja velocidade específica, K, é 5,2 times 10^-3 s^-1 a 65^circ C. Diante disso, qual é a velocidade inicial para a decomposição de N2 O5, quando 2,00 g de N2 O5 estão confinados em um recipiente de 1,00 L e aquecidos a 65^circ C(338 K) ?

Passo 1

Vamos resumir o que o exercício está nos pedindo. Temos uma reação de decomposição do pentóxido de dinitrogênio ( N2O5) que segue uma ordem de reação de primeira ordem. A constante de velocidade específica, k, é 5,2 times 10^-3 s^-1 a 65^circ C. Precisamos encontrar a velocidade inicial dessa decomposição quando temos 2,00 g de N2O5 em um recipiente de 1,00 L a 65^circ C. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de ordem de reação, conversão de massa para concentração molar e a fórmula da velocidade da reação.

Passo 2

Primeiro, vamos converter os 2,00 g de N2O5 para mols. Para isso, precisamos da massa molar do N2O5.
A massa molar do N2O5 é:
Massa molar = (2 times 14,01) + (5 times 16,00) = 28,02 + 80,00 = 108,02 g/mol
Agora, calculamos os mols:
Mols = MassaMassa molar = 2,00 g108,02 g/mol approx 0,0185 mol

Passo 3

Com os mols calculados, vamos determinar a concentração molar da N2O5 no recipiente. A concentração ( [N2O5]) é dada por:
[N2O5] = MolsVolume = 0,0185 mol1,00 L = 0,0185 mol/L

Passo 4

Agora, vamos usar a fórmula da velocidade para uma reação de primeira ordem. A velocidade ( v) é dada por:
v = k cdot [N2O5]
Substituindo os valores:
v = 5,2 times 10^-3 s^-1 times 0,0185 mol/L approx 9,62 times 10^-5 mol/(L cdot s)

Resposta

A velocidade inicial para a decomposição de N2O5 é aproximadamente 9,62 times 10^-5 mol/(L cdot s).

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