Enunciado

Encontre o número de meias-vidas necessário para se atingir os níveis de finalização da reação listados no Problema 29-8.

Passo 1

Falai galerinha, tudo certo:

Como diria a Viúva Negra, “Ainda somos amigos, certo?”

Boraaa fazer essa comigo

O número de meia vidas para atingis os níveis de conclusão para reação de pseudoprimeira ordem pode ser determinado usando a relação seguinte

ln ⁡ A t A 0 = - k t

Onde

A concentração de A no tempo, t   é   A t

A concentração de A no tempo, t = 0   é   A 0

A constante de velocidade k para a reação de primeira ordem é dada por

k = 0.693 t 1 / 2

Onde o período de meio período e dado como

t 1 / 2

Agora fazendo algumas manipulações, teremos

ln ⁡ A t A 0 = - k t

ln ⁡ A t A 0 = - 0.693 t 1 / 2 t

ln ⁡ A t A 0 1 0.693 = - t t 1 / 2

t t 1 / 2 = - ln ⁡ A t A 0 1 0.693

A razão t / t 1 / 2 representa o número de meias – vidas.

Passo 2

  1. Para a conclusão de 10%
  2. t t 1 / 2 = - ln ⁡ 100 - 10 100 1 0.693

    t t 1 / 2 = - ln ⁡ 0.90 1.443

    t t 1 / 2 = 0.152

    Portanto, o número de meias-vidas para atingir o nível de 10% de conclusão para a reação de pseudo-primeira ordem é de 0.152 .

    Passo 3

  3. Para a conclusão de 10%
  4. t t 1 / 2 = - ln ⁡ 100 - 5 0 100 1 0.693

    t t 1 / 2 = - ln ⁡ 0 . 5 0 1.443

    t t 1 / 2 = 1.000 2

    Portanto, o número de meias-vidas para atingir o nível de 50% de conclusão para a reação de pseudo-primeira ordem é de 1.0002 .

    Passo 4

  5. Para a conclusão de 10%

t t 1 / 2 = - ln ⁡ 100 - 9 0 100 1 0.693

t t 1 / 2 = - ln ⁡ 0 . 1 0 1.443

t t 1 / 2 = 3.3226

Portanto, o número de meias-vidas para atingir o nível de 90% de conclusão para a reação de pseudo-primeira ordem é de 3.3226 .

“Nós somos Groot”

Resposta

a) Portanto, o número de meias-vidas para atingir o nível de 10% de conclusão para a reação de pseudo-primeira ordem é de 0.152 .

b) Portanto, o número de meias-vidas para atingir o nível de 50% de conclusão para a reação de pseudo-primeira ordem é de 1.0002 .

c) Portanto, o número de meias-vidas para atingir o nível de 90% de conclusão para a reação de pseudo-primeira ordem é de 3.3226 .

Exercícios de Livros Relacionados

Veja a ilustração abaixo. a) Quantas etapas tem a reação? b) Qual é a etapa que controla a velocidade? c) Qual é a etapa mais rápida? d) Quantos intermediários se formam na reação? e) Um catalisador q
Encontre a constante de primeira ordem para uma reação que se completa em 55,8% após*(a) 0,0100 s. (b) 0,100 s. *(c) 1,00 s. (d) 5,280 s. *(e) 26,8 ms. (f) 8,86 ns.
Calcule o número de tempos de vidas t necessários para que uma reação de pseudoprimeira ordem atinja os seguintes níveis de finalização: (a) 10%. (b) 50%. (c) 90%. (d) 99%. (e) 99,9%. (f) 99,99%
Encontre o erro relativo associado com a hipótese de que k’ não varia no decorrer de uma reação de pseudoprimeira ordem sob as seguintes condições.