A reação 2 HI(g) H2(g)+I2(g) possui uma constante de velocidade k=0,079 L mol^-1 s^-1, quando a temperatura de reação é 508^circ C. Qual é o tempo de meia-vida dessa reação, nessa temperatura, quando a concentração inicial de HI é 0,10 mol L^-1 ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem a reação química com uma constante de velocidade a uma temperatura de . A pergunta é: quanto tempo leva para a concentração de HI reduzir pela metade, partindo de ? Vamos resolver isso usando conceitos de cinética química!

Passo 2

Primeiro, precisamos identificar a ordem da reação. A constante de velocidade tem unidades de , o que indica que essa é uma reação de segunda ordem. Isso porque, para reações de segunda ordem, as unidades de são geralmente .

Passo 3

Agora, vamos lembrar que para reações de segunda ordem, a fórmula para o tempo de meia-vida ( t1/2 = 1k [HI]0 ) é diferente daquela de reações de primeira ordem. Para segunda ordem, a meia-vida é dada por:
Onde:
  • é a constante de velocidade.
  • é a concentração inicial de HI.

Passo 4

Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
k = 0,079 , L , mol^-1 , s^-1
[HI]0 = 0,10 , mol , L^-1
Então:
t1/2 = 10,079 times 0,10 = 10,0079 , s

Passo 5

Calculando o valor:
t1/2 approx 126,58 , s

Resposta

O tempo de meia-vida dessa reação a é aproximadamente segundos.

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