Questão 01 - (Vale: 1,0 ponto)
Para a reação:
, foram obtidas as seguintes velocidades iniciais:
Inicial[A],
Inicial[B],M
Inicial
M
0,127
0,346
0,254
0,346
0,254
0,692
a) Escreva a equação da velocidade de reação.
b) Calcule o valor da constante de velocidade.
Para a reação:
Inicial[A], | Inicial[B],M | Inicial |
M |
|
0,127 | 0,346 |
|
0,254 | 0,346 |
|
0,254 | 0,692 |
|
b) Calcule o valor da constante de velocidade.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre uma reação química:
. A gente tem algumas taxas iniciais de reação para diferentes concentrações de A e B, e precisa fazer duas coisas:
a) Escrever a equação da velocidade da reação.
b) Calcular o valor da constante de velocidade.
Vamos precisar entender o que é a equação da velocidade e como calcular a constante de velocidade usando os dados fornecidos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa a equação da velocidade. Em cinética química, a velocidade de uma reação depende das concentrações dos reagentes elevados a certas potências, que são os coeficientes de ordem da reação.
Para uma reação genérica:
A equação da velocidade geralmente é:
Onde:
-
é a constante de velocidade, -
e são as ordens da reação em relação a A e B, respectivamente.
Passo 3
Agora, vamos aplicar isso à nossa reação:
Assumindo que a ordem da reação em relação a cada reagente é igual ao seu coeficiente estequiométrico (o que nem sempre é o caso, mas vamos seguir essa suposição para simplificar), temos:
Passo 4
Então, a equação da velocidade da reação é:
Passo 5
Agora, vamos calcular a constante de velocidade
. Para isso, vamos usar os dados fornecidos na tabela. Vamos escolher uma das linhas onde as concentrações e as velocidades são conhecidas.
Vamos usar a primeira linha:
Substituindo na equação da velocidade:
Passo 6
Vamos resolver para
:
Primeiro, calculamos o denominador:
Então:
Resposta
a) A equação da velocidade da reação é:
b) O valor da constante de velocidade
é aproximadamente
.
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c) Desenhe uma estrutura para o estado de transição da etapa lenta.
d) Esboce um diagrama de energia para a reação, dando os nomes e detalhes importantes.
b) O que acontecerá se a temperatura for aumentada? Justifique.
c) Desenhe uma estrutura para o estado de transição da etapa lenta.
d) Esboce um diagrama de energia para a reação, dando os nomes e detalhes importantes.
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