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 quando duplica, indicando que .
  • 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 quando duplica, indicando que .

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:

Exercícios relacionados

Ao dobrarmos a concentração de NO, a velocidade da reacao aumenta 4 vezes. Ao dobrarmos as concentrações de NO e de , a velocidade aumenta 8 vezes. Quais são (a) a ordem de reação em relação aos reagentes, (b) a ordem total da reação e © as unidades de se a velocidade for expressa em mols por litro por segundo?
O íon iodeto (1) reage com o íon hipoclorito ( da seguinte maneira: . Essa reação rápida oferece os seguintes dados de velocidade:
Velocidade inicial
b) Calcule a constante de velocidade com as unidades adequadas
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 .
Quais são as unidades para cada um dos seguintes dados abaixo, se as unidade de conentrações são dadas em mol/L e o tempo é dado em segundos:
a) Velocidade de reação
b) Constante de velocidade para reação de ordem
c) Constante de velocidade para uma reação de segunda ordem.
Demonstre com analise dimensional cada uma das unidade acima.