The rate law for the reaction
is
If the rate of reaction is
when the concentrations of NO and
are both
, (a) what is the value of the rate constant and (b) what are the units for the rate constant? (Hint: Note the units of the reaction rate.)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de cinética química juntos! A gente tem uma reação onde o law de velocidade é dado por:
O que precisamos aqui é encontrar o valor da constante de velocidade
e descobrir quais são suas unidades. Para isso, vamos usar os valores fornecidos da taxa de reação e das concentrações dos reagentes.
Passo 2
Primeiro, vamos focar na parte (a) do exercício, onde precisamos encontrar o valor da constante de velocidade
.
A gente tem a taxa de reação:
E as concentrações:
Vamos substituir esses valores na equação da taxa:
Agora, vamos simplificar a expressão:
Multiplicando os termos:
Para encontrar
, vamos isolar ele na equação:
Passo 3
Agora, vamos para a parte (b), onde precisamos determinar as unidades da constante de velocidade
.
Sabemos que a taxa de reação tem unidades de:
E as concentrações dos reagentes estão elevadas a certos poderes na equação da taxa. A equação geral para as unidades de
em uma lei de velocidade é:
No nosso caso:
Simplificando:
Resposta
(a) O valor da constante de velocidade
é
.
(b) As unidades da constante de velocidade
são
.