A reação
Segue uma cinética de segunda ordem. Em determinadas condições, a concentração de
cai de 0,0100 M para
em 100,0 s. Qual a constante de velocidade da reação, em
?
a) 0,096
b) 0,65
c) 0,81
d) 1,2
e) 0,54
a) 0,096
b) 0,65
c) 0,81
d) 1,2
e) 0,54
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem a reação:
E sabemos que ela segue uma cinética de segunda ordem. O problema diz que a concentração de
cai de 0,0100 M para 0,00650 M em 100,0 segundos. Nosso objetivo é encontrar a constante de velocidade dessa reação, representada por
, e expressa em
. Para resolver isso, vamos usar a relação da cinética de segunda ordem e fazer umas contas juntos!
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da equação integrada para uma reação de segunda ordem. Para uma concentração que varia de
para
ao longo do tempo
, a equação é:
Aqui,
é a concentração inicial,
é a concentração final,
é a constante de velocidade que queremos encontrar, e
é o tempo.
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos:
- Concentração inicial,
- Concentração final,
- Tempo,
Agora, vamos substituir esses valores na equação da cinética de segunda ordem.
Passo 4
Substituindo na equação:
Vamos calcular os inversos das concentrações:
Então:
Passo 5
Agora, vamos isolar
dividindo ambos os lados da equação por
:
Resposta
A constante de velocidade da reação é aproximadamente
.
Alternativa e) 0,54
Alternativa e) 0,54