Seja a reação reversível em fase líquida
São dados: a 35^circ C a constante de equilíbrio é de 2,75 e a constante cinética da reação direta é de 0,05 min ^-1; a cinética é de primeira ordem para a reação direta e inversa e a concentração inicial do reagente é de 0,5 mols / L.
Calcule a constante cinética da reação indireta

Passo 1

Vamos lá! O exercício fala sobre uma reação reversível em fase líquida a 35°C. A gente tem a constante de equilíbrio ( Keq) igual a 2,75, a constante cinética da reação direta ( kforward) igual a 0,05 min^-1, e sabe que ambas as reações (direta e reversa) são de primeira ordem. A concentração inicial do reagente é de 0,5 mol/L. Nosso objetivo aqui é calcular a constante cinética da reação reversa ( kreverse).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a constante de equilíbrio ( Keq). Ela relaciona as concentrações dos reagentes e produtos quando a reação está no equilíbrio e não está mais mudando. Para uma reação reversível simples:
A rightarrow B
A constante de equilíbrio é dada por:
Keq = [B][A]

Passo 3

Agora, como estamos lidando com reações de primeira ordem tanto para a direta quanto para a reversa, a velocidade dessas reações é proporcional à concentração do reagente.
A taxa da reação direta é:
Taxa direta = kforward [A]
E a taxa da reação reversa é:
Taxa reversa = kreverse [B]

Passo 4

No equilíbrio, as taxas direta e reversa são iguais. Então, podemos igualar as duas expressões:
kforward [A] = kreverse [B]
Mas sabemos que no equilíbrio [B][A] = Keq. Então, substituindo:
kforward = kreverse Keq

Passo 5

Queremos encontrar kreverse. Vamos reorganizar a equação:
kreverse = kforwardKeq
Agora é só substituir os valores que temos.

Passo 6

Substituindo os valores:
kreverse = 0,05 min^-12,75 approx 0,0182 min^-1

Resposta

A constante cinética da reação reversa ( kreverse) é aproximadamente 0,0182 min^-1.

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