A reação de decomposição do pentóxido de dinitrogênio,
, é de primeira ordem. Qual é a velocidade inicial da decomposição de
, quando
de
são colocados em um balão de
, aquecido em
? Nesta reação,
é
na lei de velocidade (velocidade de decomposição de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de cinética química juntos! A gente tem uma reação de decomposição do pentóxido de dinitrogênio (
) que é de primeira ordem. O que a gente precisa encontrar é a velocidade inicial dessa decomposição quando colocamos 3,45 g de
em um balão de 0,750 L aquecido a 65°C. Para isso, vamos usar a lei de velocidade para reações de primeira ordem e precisar calcular a concentração inicial do reagente.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de
que temos. A fórmula para isso é:
A massa molar do
é:
Então,
Passo 3
Agora, vamos calcular a concentração inicial (
) usando o volume do balão. A concentração é dada por:
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora que temos a concentração inicial, vamos usar a lei de velocidade para uma reação de primeira ordem, que é:
Onde:
-
é a constante de velocidade ( ) -
é a concentração que acabamos de calcular
Passo 5
Vamos substituir os valores na equação da velocidade:
Resposta
A velocidade inicial da decomposição de
é aproximadamente
.