Seja a reação reversível em fase líquida
São dados: a a constante de equilíbrio é de 2,75 e a constante cinética da reação direta é de 0,05 ; a cinética é de primeira ordem para a reação direta e inversa e a concentração inicial do reagente é de .
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 ( ) igual a 2,75, a constante cinética da reação direta ( ) igual a 0,05 , 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 ( ).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a constante de equilíbrio ( ). 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 constante de equilíbrio é dada por:

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:
E a taxa da reação reversa é:

Passo 4

No equilíbrio, as taxas direta e reversa são iguais. Então, podemos igualar as duas expressões:
Mas sabemos que no equilíbrio . Então, substituindo:

Passo 5

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

Passo 6

Substituindo os valores:

Resposta

A constante cinética da reação reversa ( ) é aproximadamente .

Exercícios relacionados

Seja a reação reversível em fase líquida
São dados: a a constante de equilíbrio é de 2,75 e a constante cinética da reação direta é de 0,05 ; a cinética é de primeira ordem para a reação direta e inversa e a concentração inicial do reagente é de .
Calcule a concentração do reagente e do produto no equilíbrio.
Seja a reação reversível em fase líquida
São dados: a a constante de equilíbrio é de 2,75 e a constante cinética da reação direta é de 0,05 ; a cinética é de primeira ordem para a reação direta e inversa e a concentração inicial do reagente é de .
Calcule a conversão no equilíbrio.
Um dispositivo cujo objetivo principal é a transferência de energia entre dois fluidos é chamado de trocador de calor. Os trocadores de calor são geralmente classificados em quais categorias? comente-as. E quais os tipos de trocadores de calor que você conhece?
Óleo lubrificante leve é resfriado pela troca de energia com água, em um pequeno trocador de calor. O óleo entra e sai do trocador de calor a 375 K e 350, respectivamente, e escoa a uma taxa de . Água, a 280 K , está disponível em quantidade suficiente para permitir que seja usada para o processo de resfriamento. Determine a área de troca térmica para operações em (a) contracorrente e (b) escoamento paralelo, determinando quem é menor em percentual. O coeficiente global de transferência de calor pode ser considerado igual a a