Uma reação de segunda ordem do tipo
foi realizada em um solução contendo inicialmente
da espécie
e
da espécie B. Após 3600 s a concentração de A caiu para
. Qual o valor da constante de velocidade?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre uma reação química de segunda ordem:
. A gente tem as concentrações iniciais das substâncias A e B, e depois de um certo tempo, a concentração de A diminuiu. Nosso objetivo é encontrar a constante de velocidade dessa reação. Para isso, vamos precisar usar a lei das velocidades e entender como as concentrações se relacionam com o tempo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a lei das velocidades para uma reação de segunda ordem. Nesse caso, a taxa da reação pode ser expressa como:
Onde:
-
é a constante de velocidade que queremos encontrar. -
e são as concentrações das substâncias A e B, respectivamente.
Passo 3
Como queremos relacionar as concentrações com o tempo, vamos usar a equação integrada para reações de segunda ordem. Para uma reação do tipo
, a equação é:
Onde:
-
é a concentração de A no tempo . -
é a concentração inicial de A. -
é a constante de velocidade. -
é o tempo.
Passo 4
Vamos aplicar essa equação com os valores que temos:
Substituindo na equação:
Passo 5
Vamos calcular os valores no lado esquerdo da equação:
Então:
Passo 6
Agora, isolamos
para encontrar a constante de velocidade:
Resposta
A constante de velocidade da reação é aproximadamente
.
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é de segunda ordem em relação ao
. Se a concentração inicial de
é
, (a) qual é a constante de velocidade se a velocidade inicial da reação é
?
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e ao éster. Em um experimento, os estudantes mantiveram a
em um excesso de
e obtiveram uma constante de velocidade de pseudoprimeira ordem (
) igual a
. Determine a verdadeira constante de velocidade de segunda ordem.
Deduza a equação integrada de velocidade para uma reação
Produtos, de terceira ordem
.
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anos) é usado em reatores nucleares e bombas atômicas. Se em uma bomba atômica pequena existirem
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, quantidade suficientemente pequena para tornar a bomba inofensiva?