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.
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:
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:
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:
Ou simplificando:
Resposta
A equação de velocidade da reação é: