A qualidade da água da chuva pode variar em função do tipo de carga poluidora e das condições meteorológicas. O dióxido de nitrogênio é um dos principais poluentes da atmosfera. A reação entre o dióxido de nitrogênio e o ozônio, encontrado na troposfera, foi estudada a 231 K . A experiência mostrou que a reação é de primeira ordem em relação ao dióxido de nitrogênio e ao ozônio.
2 NO2(g)+O3(g) N2 O5(g)+O2(g)
Escreva a equação de velocidade da reação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem uma reação química onde o dióxido de nitrogênio (NO₂) e o ozônio (O₃) reagem para formar N₂O₅ e O₂. A questão quer que a gente escreva a equação de velocidade dessa reação. Vamos trabalhar com o conteúdo de Cinética Química, especificamente sobre como determinar a ordem de uma reação e montar a equação de velocidade. Para isso, precisamos saber as ordens das substâncias envolvidas na reação.

Passo 2

Primeiro, é importante entender que a equação de velocidade mostra como a taxa de reação depende das concentrações dos reagentes. A ordem de uma reação em relação a cada reagente indica como a velocidade da reação muda com a concentração desse reagente.

Passo 3

Dada a reação:
2 NO2(g) + O3(g) N2O5(g) + O2(g)
Sabemos que a reação é de primeira ordem em relação ao dióxido de nitrogênio (NO₂) e de primeira ordem em relação ao ozônio (O₃).

Passo 4

Quando uma reação é de primeira ordem em mais de um reagente, a ordem total da reação é a soma das ordens individuais. No nosso caso:
  • Ordem em NO₂: 1
  • Ordem em O₃: 1
  • Ordem total: 1 + 1 = 2

Passo 5

Agora, para montar a equação de velocidade, usamos a seguinte fórmula geral para uma reação com múltiplos reagentes:
Velocidade = k cdot [Rea>=nte1]^ordem1 cdot [Rea>=nte2]^ordem2 cdot ldots
Onde é a constante de velocidade.

Passo 6

Aplicando isso à nossa reação:
  • Reagente 1: NO₂ com ordem 1
  • Reagente 2: O₃ com ordem 1
Então, a equação de velocidade fica:
Velocidade = k cdot [NO2]^1 cdot [O3]^1
Ou simplificando:
Velocidade = k cdot [NO2] cdot [O3]

Resposta

A equação de velocidade da reação é:
Velocidade = k cdot [NO2] cdot [O3]

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