Uma reação que destrói moléculas de ozônio na estratosfera é:
Quando a reação foi estudada no laboratório, descobriu-se que ela era de primeira ordem em relação tanto ao , com uma constante de velocidade de 1,9 times 10^4 Lmol^-1 s^-1. Se a [NO]=1,2 x 10^-5 molL^-1 e[O3]=2,0 times 10^-5 molL^-1, qual a velocidade dessa reação?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química que consome ozônio na estratosfera:
NO + O3 NO2 + O2
Aqui, a reação é de primeira ordem tanto em relação ao NO quanto ao O3. Vamos precisar da constante de velocidade (k) e das concentrações dos reagentes para calcular a velocidade dessa reação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como calcular a velocidade de uma reação que é de primeira ordem em dois reagentes. A fórmula geral é:
v = k cdot [NO] cdot [O3]
Onde:
v é a velocidade da reação,
k é a constante de velocidade,
[NO] é a concentração de NO,
[O3] é a concentração de O₃.
Passo 3
Agora, vamos identificar todos os valores que já temos:
Constante de velocidade: k = 1,9 times 10^4 , L , mol^-1 , s^-1
Concentração de NO: [NO] = 1,2 times 10^-5 , mol , L^-1
Concentração de O₃: [O3] = 2,0 times 10^-5 , mol , L^-1
Passo 4
Vamos substituir esses valores na fórmula da velocidade:
v = (1,9 times 10^4 , L , mol^-1 , s^-1) times (1,2 times 10^-5 , mol , L^-1) times (2,0 times 10^-5 , mol , L^-1)
Passo 5
Agora, vamos fazer as contas:
Primeiro, multiplicamos as concentrações:
1,2 times 10^-5 times 2,0 times 10^-5 = 2,4 times 10^-10 , mol^2 , L^-2
Depois, multiplicamos pelo valor de k:
v = 1,9 times 10^4 times 2,4 times 10^-10 = 4,56 times 10^-6 , mol , L^-1 , s^-1
Resposta
A velocidade da reação é de 4,56 times 10^-6 , mol , L^-1 , s^-1.