Seja a reação elementar em fase gasosa
O reator foi alimentado por uma mistura de gases contendo
de gás inerte com temperatura de
e
. Calcule a taxa de consumo do reagente quando a concentração deste chegar a
.
É dado que a constante dos gases é
. K e a constante cinética é
.min
e
É dado que a constante dos gases é
Passo 1
Beleza, vamos resolver este exercício juntos! A gente tem uma reação química em fase gasosa e precisa calcular a taxa de consumo do reagente quando a concentração dele chega a
. Para isso, vamos usar conceitos de cinética química e leis dos gases. Precisamos entender a fórmula da taxa de reação e como aplicar a constante cinética fornecida.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a taxa de consumo de um reagente em uma reação pode ser calculada usando a equação da taxa. Para uma reação geral:
A taxa de consumo de
é dada por:
Onde:
-
é a concentração do reagente , -
é a constante cinética, -
é a ordem da reação em relação a .
No nosso caso, a reação é:
Então, a taxa de consumo de
será:
Considerando que a reação é de primeira ordem em relação a
.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores conhecidos:
- Constante cinética,
- Concentração de
,
Com esses valores, podemos substituir na equação da taxa:
Passo 4
Vamos fazer a multiplicação para encontrar a taxa de consumo:
Portanto, a taxa de consumo de
é
.
Resposta
A taxa de consumo do reagente
quando a concentração dele atinge
é de
.