Na reação
NO2 (g) + CO (g) → CO2(g) + NO (g)
a lei cinética é de segunda ordem em relação ao dióxido de nitrogênio e de ordem zero em relação ao monóxido de carbono. Quando, simultaneamente, dobrar-se a concentração de dióxido de nitrogênio e reduzir-se a concentração de monóxido de carbono pela metade, a velocidade da reação:
a) será reduzida a um quarto do valor anterior.
b) será reduzida à metade do valor anterior.
c) não se alterará.
d) duplicará.
e) aumentará por um fator de 4 vezes.
NO2 (g) + CO (g) → CO2(g) + NO (g)
a lei cinética é de segunda ordem em relação ao dióxido de nitrogênio e de ordem zero em relação ao monóxido de carbono. Quando, simultaneamente, dobrar-se a concentração de dióxido de nitrogênio e reduzir-se a concentração de monóxido de carbono pela metade, a velocidade da reação:
b) será reduzida à metade do valor anterior.
c) não se alterará.
d) duplicará.
e) aumentará por um fator de 4 vezes.
Passo 1
Então, vamos lá! Temos uma reação química onde o dióxido de nitrogênio (NO₂) reage com o monóxido de carbono (CO) para formar dióxido de carbono (CO₂) e óxido nítrico (NO). O que precisamos descobrir aqui é como a velocidade dessa reação muda quando a concentração de NO₂ dobra e a concentração de CO diminui pela metade. Vamos usar a cinética química para resolver isso!
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como funciona a lei da velocidade da reação. A lei cinética nos diz que a velocidade da reação depende das concentrações dos reagentes elevadas a certos expoentes, que são as ordens da reação em relação a cada reagente.
No nosso caso, a lei cinética é de segunda ordem em relação ao NO₂ e de ordem zero em relação ao CO. Então, a expressão da velocidade (
) fica assim:
Aqui,
é a constante da velocidade,
é a concentração de dióxido de nitrogênio e
é a concentração de monóxido de carbono.
Passo 3
Agora, vamos ver o que acontece quando dobramos a concentração de NO₂ e reduzimos a concentração de CO pela metade.
- Nova concentração de NO₂:
- Nova concentração de CO:
Substituindo esses valores na equação da velocidade, temos a nova velocidade (
):
Simplificando:
Passo 4
Comparando a nova velocidade (
) com a velocidade original (
):
Isso significa que a velocidade da reação aumenta 4 vezes em relação ao valor original.
Resposta
e) aumentará por um fator de 4 vezes.