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.
a) Velocidade de reação
b) Constante de velocidade para reação de
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:
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
.
Exercícios relacionados
A reação de decomposição do pentóxido de dinitrogênio,
, é de primeira ordem. Qual é a velocidade inicial da decomposição de
, quando
de
são colocados em um balão de
, aquecido em
? Nesta reação,
é
na lei de velocidade (velocidade de decomposição de
.
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 |
A constante de velocidade de decomposição do
em fase gasosa a uma certatemperatura é
.
Se iniciarmos com 0,3 mol de
em um recipiente indeformável de 1L qual a concentração do
após 1 min ?
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.