Os seguintes dados foram obtidos para a reação de decomposição de em a 45 :
Calcule a constante de velocidade para esta reação pelo método gráfico.
Tempo (s) (mol/L)
0 2,33
184 2,08
319 1,91
526 1,67
867 1,36
.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre cinética química, que é o estudo da velocidade das reações químicas. O enunciado fala sobre a decomposição do em a 45°C e nos dá uma tabela com a concentração de ao longo do tempo. Nosso objetivo é calcular a constante de velocidade dessa reação usando um método gráfico.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender qual a ordem da reação. A ordem da reação nos diz como a velocidade depende da concentração dos reagentes. Nesse caso, a reação é provavelmente de primeira ordem porque a constante de velocidade ( ) tem unidades de . Para reações de primeira ordem, a equação que relaciona a concentração com o tempo é:
Aqui, é a concentração inicial e é a constante de velocidade que queremos encontrar.

Passo 3

Vamos transformar as concentrações de em suas logaritmos naturais (ln) para facilitar a criação do gráfico. A tabela ficaria assim:
Tempo (s) (mol/L)
0 2,33 0,846
184 2,08 0,733
319 1,91 0,647
526 1,67 0,511
867 1,36 0,307

Passo 4

Agora, a gente vai plotar um gráfico de no eixo y versus o tempo no eixo x. Se a reação é de primeira ordem, esse gráfico deve resultar em uma linha reta. A inclinação dessa reta será igual a .

Passo 5

Usando os pontos da tabela, vamos calcular a inclinação da reta. Uma maneira simples é usar a fórmula da inclinação ( ) entre dois pontos:
Vamos escolher os dois primeiros pontos para facilitar:

Passo 6

A inclinação é igual a , então:
Arredondando para duas casas decimais, temos:

Resposta

A constante de velocidade para a reação é .

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Para a reação de hidrólise da aspirina obteve-se os seguintes resultados. Responda:
a) Obtenha a lei de velocidade. Qual é a ordem global da reação?
b) Calcule a constante de velocidade com as unidades apropriadas.
Experimento Velocidade Inicial <br> <br>
12,45
9,50
12,45
9,50
O mercúrio (II) é eliminado do organismo por um processo de primeira ordem que tem meia-vida de 6 dias. Uma família de agricultores ingeriu mercúrio (II) acidentalmente ao alimentar-se com grãos contaminados. Que percentagem de Hg (II) permanece no organismo após 30 dias, se medidas terapêuticas não forem tomadas partindo de uma concentração inicial de .
Calcule, à temperatura ambiente, a razão entre as constantes de velocidade para as duas reações que tem o mesmo valor de A , mas cujos valores de diferem de a) . R: a) 5,4 e b) .
A equação química que representa a reação de decomposição do gás é:
A variação da velocidade de decomposição do gás é dada pela equação algébrica: , em que é a constante de velocidade desta reação, e é a concentração, em mol/ , em cada tempo. A tabela a seguir fornece os valores de de em função do tempo, sendo a temperatura mantida constante.
Tempo (s)
0
50
100
200
300
400
a) Determine o valor da constante de velocidade (k) desta reação de decomposição. Mostre os cálculos realizados. .
b) Determine o tempo de meia-vida do no sistema reagente. : .