Para a reação:
foram obtidas as seguintes velocidades iniciais:
Inicial [A],M
Inicial[B],M
inicial
0,127
0,346
0,254
0,346
0,254
0,692
a) Escreva a equação da velocidade de reação.
Inicial [A],M | Inicial[B],M | inicial
|
0,127 | 0,346 |
|
0,254 | 0,346 |
|
0,254 | 0,692 |
|
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde 2 moléculas de A reagem com 1 molécula de B para formar C e 3 moléculas de D. A gente também tem uma tabela com as concentrações iniciais de A e B, além da velocidade inicial da reação. O que queremos fazer aqui é escrever a equação da velocidade dessa reação. Para isso, vamos precisar entender sobre lei das velocidades e como ela depende das concentrações dos reagentes.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a lei das velocidades descreve como a velocidade de uma reação depende das concentrações dos reagentes. Geralmente, ela tem a forma:
Onde:
-
é a velocidade da reação, -
é a constante de velocidade, -
e são as concentrações dos reagentes A e B, -
e são as ordens da reação em relação a A e B, respectivamente.
Passo 3
Nos dados fornecidos, temos diferentes concentrações de A e B e as velocidades correspondentes. A ideia é usar esses dados para determinar os valores de
e
, ou seja, as ordens da reação em relação a cada reagente.
Passo 4
Vamos comparar as duas primeiras linhas da tabela para encontrar a ordem em relação a A. Observando quando a concentração de A dobra (de 0,127 M para 0,254 M) enquanto a concentração de B permanece a mesma (0,346 M), a velocidade também dobra (de
Ms
para
Ms
). Isso sugere que a velocidade é proporcional a
, ou seja,
.
Passo 5
Agora, vamos comparar as duas últimas linhas para encontrar a ordem em relação a B. Aqui, a concentração de B dobra (de 0,346 M para 0,692 M) enquanto a concentração de A permanece a mesma (0,254 M). A velocidade também multiplica por 4 (de
Ms
para
Ms
). Isso indica que a velocidade é proporcional a
, ou seja,
.
Resposta
Então, a equação da velocidade da reação é:
Ou simplificando: