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Exercícios Resolvidos de Velocidade Média

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Exercício 3124567

Enunciado

A velocidade média da reação N 2 ( g ) + 3 H 2 ( g ) → 2 N H 3 ( g ) , durante um certo tempo, é registrada como 1,15   m m o l   N H 3 . L - 1 . h - 1 .

a) Qual é a velocidade, no mesmo período de tempo, em termos do desaparecimento de H 2 ?

b) Qual é a velocidade média única?

Passo 1

Fala aí! Belezinha? Bom, esse enunciado quer duas coisas da gente: a primeira é a velocidade do desaparecimento de H 2 , no período de tempo dado, e a segunda é a velocidade média única, tranquilo?

Então vamos começar relembrando como achar a velocidade média de uma reação, ok?

v m é d i a = ∆ P r o d u t o s ∆ t

Mas existe um outro jeito, a velocidade média também pode ser:

v m é d i a = - ∆ R e a g e n t e s ∆ t

Esse negativo aí na frente é porque quando trabalhamos com o reagente, temos que ter em mente que a concentração dele vai diminuir no decorrer da reação, beleza?

Passo 2

O enunciado deu pra gente, que a velocidade média da reação, em um certo tempo, é de:

v m é d i a = 1,15   m m o l   N H 3 / L . h

A nossa reação produz o N H 3 , certo? Então a velocidade média é exatamente a velocidade de geração desse cara, pela reação, beleza? Isso também fica claro quando vemos esse   m m o l   N H 3 na unidade!

Ele está nos indicando que estamos falando da velocidade de produção do produto N H 3 , nessa reação, ok?

Isso quer dizer que:

∆ [ N H 3 ] ∆ t

E o que ele quer é a velocidade do desaparecimento do H 2 , que é um dos produtos... Pela fórmula da velocidade da reação, nós podemos dizer que:

v m é d i a = - ∆ N 2 ∆ t = - 1 3 . ∆ H 2 ∆ t = 1 2 .   ∆ [ N H 3 ] ∆ t

Detalhando cada termo, temos:

Essas frações marcadas em verde, nos indicam o coeficiente estequiométrico do H 2 e do N H 3 , respectivamente.

Agora tudo ficou mais claro, né? Então, bora calcular!

Passo 3

a) Sabendo que:

∆ N H 3 ∆ t = 1,15   m m o l L . h

A gente pode substituir em:

- 1 3 . ∆ H 2 ∆ t = 1 2 .   ∆ [ N H 3 ] ∆ t

E ai fica assim:

- 1 3 . ∆ H 2 ∆ t = 1 2 .   1,15

- ∆ H 2 ∆ t = 1 2 . 3 1   1,15

v H 2 = - ∆ H 2 ∆ t = 1,72   m m o l   H 2 . L - 1 . h - 1

Passo 4

b) Pra velocidade média única (aquela da reação):

v m é d i a = - ∆ N 2 ∆ t = - 1 3 . ∆ H 2 ∆ t = 1 2 .   ∆ [ N H 3 ] ∆ t

Usando o que já calculamos:

v m é d i a = - 1 3 . 1,72 = 1 2 .   1,15 = 0,57   m m o l L . h

Resposta

a) v H 2 = 1,72   m m o l   H 2 . L - 1 . h - 1

b) v m é d i a = 0,57   m m o l . L - 1 . h - 1

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