Enunciado

A decomposição do gás peróxido de oxigênio, 2   N 2 O 5 ( g ) →   4 N O 2 ( g ) +   O 2 ( g ) , dá, em 298 K, os seguintes resultados:

  1. Use programas de computação gráfica padronizados para lançar em gráfico a concentração de N 2 O 5 em função do tempo.
  2. Estime a taxa de decomposição de N 2 O 5 em cada instante.
  3. Lance no mesmo gráfico as concentrações de N O 2 e O 2 em função do tempo.

Passo 1

Bora pra mais umaa!

Animadíssimo? Espero que sim !

Galera, para a letra a eu usei um programa que todos nós temos a mão, o Excel!

Só lancei nossos dados lá:

E ele me gerou esse gráfico aqui:

E é só isso na letra a!

Passo 2

Na letra b vamos achar a taxa de decomposição do HI.

Lembrando que a taxa será dada por:

T a x a   d e   D e c o m p o s i ç ã o   t = - 1 2 ∆ [ N 2 O 5 ] ∆ t

Por que - 1 2 ? Por que o peróxido de oxigênio está sendo consumido, por isso o sinal negativo! E ½ devido ao seu coeficiente na reação.

Para cada intervalo que o problema nos deu:

T a x a   d e   D e c o m p o s i ç ã o   1,11   s = - 1,88 - 2,15 m m o l . L - 1 0 - 1,11 s = - 0,243   m m o l . L - 1 s - 1

T a x a   d e   D e c o m p o s i ç ã o   2,22   s = - 1,64 - 1,88 m m o l . L - 1 1,11   s = - 0,216   m m o l . L - 1 s - 1

T a x a   d e   D e c o m p o s i ç ã o   3,33   s = - 1,43 - 1,64 m m o l . L - 1 1,11   s = - 0,189   m m o l . L - 1 s - 1

T a x a   d e   D e c o m p o s i ç ã o   4,44   s = - 1,25 - 1,43 m m o l . L - 1 1,11   s = - 0,162   m m o l . L - 1 s - 1

Passo 3

Com os dados que temos nós podemos achar a concentração dos produtos a cada instante e coloca-las no gráfico.

Lembrando que a taxa deles se relacionam da seguinte forma:

- 1 2 ∆ N 2 O 5 ∆ t = 1 4 ∆ N O 2 ∆ t = 1 3 ∆ O 3 ∆ t

Começando pelo N O 2 :

[ N O 2 ]   1,11   s = - 1 2 × - 0,243 × 4 × 1,11 = 0,539   m m o l . L - 1

[ N O 2 ]   2,22   s = - 1 2 × - 0,216 × 4 × 1,11 = 0,479   m m o l . L - 1

Não se esqueçam de somar à concentração que já foi gerada no instante anterior:

[ N O 2 ]   2,22   s = 0,479   m m o l . L - 1 + 0,539   m m o l . L - 1 = 1,02   m m o l . L - 1

Continuando:

[ N O 2 ]   3,33   s = - 1 2 × - 0,189 × 4 × 1,11 = 0,420   m m o l . L - 1

[ N O 2 ]   3,33   s = 1,02   m m o l . L - 1 + 0,420   m m o l . L - 1 = 1,44   m m o l . L - 1

Passo 4

Para o O 2 :

[ O 2 ]   1,11   s = - 1 2 × - 0,243 × 3 × 1,11 = 0,405   m m o l . L - 1

[ O 2 ]   2,22   s = - 1 2 × - 0,216 × 3 × 1,11 = 0,36   m m o l . L - 1

Não se esqueçam de somar à concentração que já foi gerada no instante anterior:

[ O 2 ]   2,22   s = 0,405   m m o l . L - 1 + 0,36   m m o l . L - 1 = 0,765   m m o l . L - 1

Continuando:

[ N O 2 ]   3,33   s = - 1 2 × - 0,189 × 3 × 1,11 = 0,315   m m o l . L - 1

[ O 2 ]   3,33   s = 0,765   m m o l . L - 1 + 0,315   m m o l . L - 1 = 1,08   m m o l . L - 1

Finalizando:

[ O 2 ]   4,44   s = - 1 2 × - 0,162 × 3 × 1,11 = 0,27   m m o l . L - 1

[ O 2 ]   4,44   s = 1,08   m m o l . L - 1 + 0,27   m m o l . L - 1 = 1,35   m m o l . L - 1

Passo 5

Colocar tudo isso no gráfico:

E é isso ai!

Resposta

  1. - 0,243   m m o l . L - 1 s - 1 | - 0,216   m m o l . L - 1 s - 1 | - 0,189   m m o l . L - 1 s - 1 |
  2. - 0,162   m m o l . L - 1 s - 1 ;

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