Em temperaturas elevadas, o pentóxido de dinitrogênio se decompõe em dióxido de nitrogênio e gás oxigênio, de acordo com a seguinte equação:
2 N2 O5(g) 4 NO2(g)+O2(g)
Se a velocidade de formação do NO2 é 5,5 times 10^-4 M s^-1, qual é a velocidade de decomposição do N2 O5 ?
a) 2,2 times 10^-3 M s^-1
b) 1,4 times 10^-4 M s^-1
c) 10,1 times 10^-4 M s^-1
d) 2,8 times 10^-4 M s^-1
e) 5,5 times 10^-4 M s^-1

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde o pentóxido de dinitrogênio ( N2O5) se decompõe em dióxido de nitrogênio ( NO2) e gás oxigênio ( O2). A equação balanceada é:
2 N2O5(g) 4 NO2(g) + O2(g)
O exercício pede para descobrir a velocidade com que o N2O5 está se decompondo, dado que a velocidade de formação do NO2 é 5,5 times 10^-4 M s^-1. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria e taxas de reação.

Passo 2

Primeiro, vamos entender como as taxas de consumo e formação estão relacionadas na reação balanceada. A estequiometria nos diz que 2 mols de N2O5 se transformam em 4 mols de NO2.
Isso significa que, para cada mol de N2O5 que se decompõe, são produzidos 2 mols de NO2. Portanto, há uma relação direta entre a taxa de consumo de N2O5 e a taxa de formação de NO2.

Passo 3

A relação entre as taxas pode ser expressa usando os coeficientes estequiométricos da equação balanceada. A fórmula geral para relacionar as taxas é:
Taxa de formação dos produtos Coeficiente do produto = Taxa de consumo dos rea>=ntes Coeficiente do rea>=nte çã
Aplicando isso à nossa reação:
Taxa de formação do NO2 4 = Taxa de consumo do N2O5 2 çã

Passo 4

Queremos encontrar a taxa de consumo do N2O5. Vamos isolar essa taxa na equação:
Taxa de consumo do N2O5 = 24 times Taxa de formação do NO2 çã
Simplificando a fração:
Taxa de consumo do N2O5 = 0,5 times Taxa de formação do NO2 çã

Passo 5

Agora, basta substituir o valor da taxa de formação do NO2 que foi dado no exercício:
Taxa de consumo do N2O5 = 0,5 times 5,5 times 10^-4 M s^-1
Fazendo a multiplicação:
Taxa de consumo do N2O5 = 2,75 times 10^-4 M s^-1

Resposta

A velocidade de decomposição do N2O5 é 2,8 times 10^-4 M s^-1.

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