A reação ocorre quando a exaustão dos automóveis libera NO na atmosfera. Escreva a lei de velocidade do consumo de NO e determine o valor de
, sabendo que:
Concentração inicial, <br>
|
|||
---|---|---|---|
Experimento | NO |
|
Velocidade inicial/ <br> Mol/L.
|
1 | 0,012 | 0,020 | 0,102 |
2 | 0,024 | 0,020 | 0,408 |
3 | 0,024 | 0,040 | 0,816 |
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre como o consumo de
na atmosfera acontece devido à exaustão dos automóveis. A gente precisa escrever a lei de velocidade dessa reação e descobrir o valor da constante
. Para isso, vamos usar conceitos de cinética química, especificamente as leis de velocidade que relacionam a velocidade da reação com as concentrações dos reagentes.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a reação dada:
Isso significa que 2 moléculas de
reagem com 1 molécula de
para formar 2 moléculas de
.
Passo 3
A lei de velocidade geral para essa reação pode ser escrita como:
Aqui,
e
são as ordens da reação em relação a
e
, respectivamente, e
é a constante de velocidade que queremos encontrar.
Passo 4
Vamos usar os dados dos experimentos para determinar as ordens
e
.
-
Entre o Experimento 1 e 2:
- A concentração de
dobra: de 0,012 para 0,024 mol/L. - A concentração de
permanece a mesma: 0,020 mol/L. - A velocidade muda de 0,102 para 0,408 mol/L·s.
A velocidade quadruplica quandoduplica, indicando que . - A concentração de
-
Entre o Experimento 2 e 3:
- A concentração de
permanece a mesma: 0,024 mol/L. - A concentração de
dobra: de 0,020 para 0,040 mol/L. - A velocidade muda de 0,408 para 0,816 mol/L·s.
A velocidade dobra quandoduplica, indicando que . - A concentração de
Passo 5
Agora que temos as ordens de reação, a lei de velocidade fica:
Passo 6
Para encontrar o valor de
, vamos usar os dados de qualquer um dos experimentos. Vamos usar o Experimento 1:
Resolvendo para
:
Calculando os termos:
Então:
Resposta
A lei de velocidade do consumo de
é: