O reagente A se decompõe por três reações simultâneas formando três produtos: o produto desejado D e dois subprodutos U e I. As três reações ocorrem em fase gasosa de acordo com as seguintes equações das velocidades:
Para uma concentração de
e uma temperatura de
, a formação de
é significativa quando comparada com aquelas de D e U? Por que?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um reagente A que se decompõe através de três reações simultâneas formando três produtos: o desejado D e dois subprodutos U e I. Queremos saber se a formação de I é significativa comparada à de D e U, dadas certas condições de concentração e temperatura.
Para resolver isso, vamos precisar usar as equações das velocidades das três reações fornecidas, calcular cada velocidade com os valores dados de concentração (
) e temperatura (
), e então comparar os resultados.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque as equações das velocidades usam a temperatura em Kelvin. A fórmula é:
Então,
Passo 3
Agora, vamos calcular cada taxa de reação usando as equações fornecidas. Vamos começar com a reação formando D:
Substituindo
e
:
Vamos calcular o expoente:
Então,
Agora,
Portanto,
Passo 4
Vamos repetir o processo para a reação formando U:
Substituindo os valores:
Calculando o expoente:
Então,
E,
Passo 5
Agora, vamos calcular a taxa para a reação formando I:
Substituindo os valores:
Calculando o expoente:
Então,
E,
Passo 6
Agora que temos as taxas das três reações:
Podemos comparar esses valores. Observamos que as taxas de formação de D e U são da ordem de milhões de
, enquanto a taxa de formação de I é muito menor, aproximadamente
.
Resposta
A formação do subproduto I não é significativa comparada à de D e U, já que sua taxa (
) é muito menor que as taxas de formação de D e U, que estão na ordem de
.