Em temperaturas elevadas, o pentóxido de dinitrogênio se decompõe em dióxido de nitrogênio e gás oxigênio, de acordo com a seguinte equação:
Se a velocidade de formação do
é
, qual é a velocidade de decomposição do
?
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde o pentóxido de dinitrogênio (
) se decompõe em dióxido de nitrogênio (
) e gás oxigênio (
). A equação balanceada é:
O exercício pede para descobrir a velocidade com que o
está se decompondo, dado que a velocidade de formação do
é
. 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
se transformam em 4 mols de
.
Isso significa que, para cada mol de
que se decompõe, são produzidos 2 mols de
. Portanto, há uma relação direta entre a taxa de consumo de
e a taxa de formação de
.
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:
Aplicando isso à nossa reação:
Passo 4
Queremos encontrar a taxa de consumo do
. Vamos isolar essa taxa na equação:
Simplificando a fração:
Passo 5
Agora, basta substituir o valor da taxa de formação do
que foi dado no exercício:
Fazendo a multiplicação:
Resposta
A velocidade de decomposição do
é
.