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.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para encontrar as unidades de três coisas diferentes relacionadas à cinética química: a velocidade de reação, a constante de velocidade para uma reação de primeira ordem e para uma reação de segunda ordem. Vamos precisar usar análise dimensional, que é basicamente verificar as unidades envolvidas nas equações para descobrir quais ficam nas constantes. As unidades de concentração estão em mol/L e o tempo em segundos. Então, vamos resolver cada parte passo a passo.

Passo 2

a) Velocidade de reação
Primeiro, vamos entender o que é a velocidade de reação. Ela indica o quanto a concentração dos reagentes ou produtos muda por unidade de tempo. A fórmula geral é:
çã
Aqui, a unidade de concentração é mol/L e o tempo é em segundos (s). Então, substituindo as unidades:

Passo 3

b) Constante de velocidade para reação de ordem
Para uma reação de primeira ordem, a equação da velocidade é:
Onde é a constante de velocidade e é a concentração do reagente. Para achar as unidades de , vamos rearranjar a equação:
Já sabemos que a velocidade tem unidade de mol L s e tem unidade de mol L . Então:

Passo 4

c) Constante de velocidade para uma reação de segunda ordem
Para uma reação de segunda ordem, a equação é:
Aqui, é a constante de velocidade e é a concentração do reagente. Vamos rearranjar para encontrar as unidades de :
Sabemos que a velocidade é mol L s e é (mol L ) = mol L . Então:

Resposta

a) A unidade da velocidade de reação é mol L s .
b) A unidade da constante de velocidade para reação de ordem é s .
c) A unidade da constante de velocidade para uma reação de segunda ordem é L mol s .

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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
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A reação: , foi estudada a . Os seguintes resultados foram obtidos:
Experimento Veloc. Inicial <br> (mol/L.s)
1 0,04 0,08
2 0,04 0,04
3 0,02 0,08
4 0,04 0,032
5 0,03 0,06
Com base nesses dados, indique a ordem desta reação e sua constante de velocidade.