A poluição é uma das causas da destruição da camada de ozônio. Uma das reações que podem ocorrer no ar poluído é a reação do dióxido de nitrogênio com o ozônio:
Essa reação ocorre em duas etapas:
Qual a lei de velocidade dessa reação?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre cinética química! O problema fala sobre uma reação que causa poluição, especificamente a destruição da camada de ozônio. A gente vai precisar entender como as taxas de reação funcionam para determinar a lei de velocidade dessa reação. Vamos analisar as etapas da reação e identificar qual delas controla a velocidade total.
Passo 2
Primeiro, vamos dar uma olhada na reação global:
Essa reação acontece em duas etapas:
- Etapa I (Lenta):
- Etapa II (Rápida):
Passo 3
Na cinética química, a etapa lenta da reação geralmente controla a velocidade total da reação. Isso porque as reações rápidas acontecem quase instantaneamente após a lenta. Então, vamos focar na Etapa I para determinar a lei de velocidade.
Passo 4
A Etapa I envolve a reação entre
e
. Como essa é a etapa lenta, a taxa de reação depende diretamente das concentrações desses reagentes. Portanto, podemos escrever a taxa da reação como:
Onde:
-
é a constante de velocidade, -
é a concentração de dióxido de nitrogênio, -
é a concentração de ozônio.
Passo 5
Assim, a lei de velocidade para essa reação, baseada na etapa lenta, é:
Resposta
A lei de velocidade da reação é:
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Acredita-se que a decomposição do
envolve um mecanismo de duas etapas: 1
e
. Qual seria a lei da velocidade experimental observada, se a primeira etapa fosse lenta e a segunda fosse rápida?
Numa experiência, a reação de formação de amônia
, a partir do
e do
, está ocorrendo com um consumo de 12 mols de nitrogênio (
) a cada 120 segundos. Neste caso, a velocidade de consumo de Hidrogênio
é:
A combustão completa do pentano é representada, qualitativamente, pela seguinte equação (não balanceada):
. Partindo da equação química ajustada e estabelecendo um consumo de 1,5 mol de pentano em 30 minutos de reação, pode-se concluir que a velocidade da reação, em mols de gás carbônico por minuto, é:
Seja a decomposição de
. Em 2 minutos, observa-se uma perda de
de
. Qual a velocidade média dessa reação em relação ao
. Dado massa molar
.