Responda:
Como você calcularia a extensão de reação a partir de dados experimentais?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A pergunta é sobre como calcular a extensão de reação usando dados experimentais. Isso faz parte da matéria de Química, mais especificamente de estequiometria e cinética química. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é a extensão de reação e como aplicá-la usando as informações que temos dos experimentos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a extensão de reação. A extensão de reação, geralmente representada pela letra grega xi (ξ), é uma medida de quanto uma reação química progrediu. Ela nos diz quantas mols dos reagentes foram consumidos ou dos produtos formados durante a reação.

Passo 3

Para calcular a extensão de reação a partir de dados experimentais, precisamos das quantidades iniciais dos reagentes e das quantidades finais após a reação. Essas quantidades podem ser em mols, concentrações ou pressões, dependendo do tipo de experimento.

Passo 4

Vamos usar a seguinte fórmula para a extensão de reação:
Onde:
  • é a variação na quantidade do componente .
  • é o coeficiente estequiométrico do componente na equação química balanceada.
  • é a extensão de reação que queremos encontrar.

Passo 5

Rearranjando a fórmula para encontrar , temos:
Isso significa que, se conhecemos a variação na quantidade de qualquer reagente ou produto e seu coeficiente estequiométrico, podemos calcular a extensão da reação.

Passo 6

Vamos dar um exemplo prático. Suponha que temos a seguinte reação balanceada:
E sabemos que, durante o experimento, a quantidade de A diminuiu em mols. Então, a extensão da reação será:

Passo 7

Depois de calcular , podemos usar esse valor para encontrar as variações nas quantidades dos demais reagentes e produtos usando a mesma fórmula:

Resposta

Para calcular a extensão de reação a partir de dados experimentais, identificamos a variação na quantidade de um reagente ou produto, dividimos essa variação pelo coeficiente estequiométrico correspondente na equação balanceada e obtemos o valor de , que representa a extensão da reação.

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