14.13- Quando 0,52   g de H 2 e 0,19   g de   I 2 são colocados em uma balão de reação de 750   m l , aquecidos em 700   K , eles reagem por um processo de segunda ordem (primeira ordem em cada reagente) em que K   =   0,063   L .   m o l - 1 .   s - 1 na lei de velocidade (para a velocidade de formação de H I ). (a) Qual é a velocidade inicial da reação? (b) Qual será o fator de aumento da velocidade da reação se a concentração de H2 na mistura for dobrada?

Passo 1

  1. Oi, galerinha! Tudo bom? A primeira coisa a fazer é montar a lei da velocidade. Como a lei depende das concentrações dos reagentes, não precisamos montar a reação.

Como o enunciado disse que é uma reação de segunda ordem, depende da concentração de iodo e hidrogênio.

Dessa forma,

v   =   K   [ I 2 ] [ H 2 ]

O problema forneceu a constante K , mas nós vamos precisar calcular as concentrações baseado nos dados do problema.

Passo 2

Para calcular as molaridades, vamos aplicar

M = m M M × V

Para o H 2 teremos:

M = 0,52 2 × 0,750

M   =   0,346     m o l / L

Para o I 2 teremos:

M = 0,19 253,8 × 0,750

M   = 9,98   ×   10 - 4   m o l / L

Passo 3

Substituindo os dados na lei de velocidade, teremos :

V   =   0,063   ×   0,346   × 9,98   × 10 - 4

V   =   2,18   × 10 - 5   m o l /   L   .   s - 1

Passo 4

b) Galera, vamos dobrar a concentração de H 2 e ver o que acontece com a velocidade.

V   =   0,063   × 2 ×   0,346   × 9,98   × 10 - 4

V   =   4,35   × 10 - 5   m o l /   L   .   s - 1

Comparando com a velocidade calculada no passo 3 vemos que a velocidade dobrou.

Resposta

a) 2,18   × 10 - 5   m o l /   L   .   s - 1

b) 2

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