Questão 01 - (Vale: 1,0 ponto)
Para a reação: 2 A+B longrightarrow C+3 D, foram obtidas as seguintes velocidades iniciais:
Inicial[A], Inicial[B],M Inicial
M ccc Inicial[A], & Inicial[B],M & Inicial M & & $d[A] / dt, Ms^-1$
0,127 0,346 lll 0,127 & 0,346 & $1,64 times 10^-6$ 0,254 & 0,346 & $3,28 times 10^-6$ 0,254 & 0,692 & $1,31 times 10^-5$
0,254 0,346
0,254 0,692
a) Escreva a equação da velocidade de reação.
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 A + b B produtos
A equação da velocidade geralmente é:
Velocidade = k [A]^m [B]^n
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:
2 A + B C + 3 D
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:
Velocidade = k [A]^2 [B]^1

Passo 4

Então, a equação da velocidade da reação é:
Velocidade = k [A]^2 [B]

Passo 5

Agora, vamos calcular a constante de velocidade 1,64 times 10^-6 = k (0,127)^2 (0,346) . 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 k = 1,64 times 10^-6(0,127)^2 times 0,346 :
(0,127)^2 = 0,016129
Primeiro, calculamos o denominador:
0,016129 times 0,346 = 0,005573
k = 1,64 times 10^-60,005573 approx 2,94 times 10^-4, M^-2, s^-1
Então:

Resposta

a) A equação da velocidade da reação é:
Velocidade = k [A]^2 [B]
b) O valor da constante de velocidade é aproximadamente .

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