Question

A decomposição de água oxigenada, H2O2 (aq), produz água
líquida, H2O ( l ), e oxigênio gasoso, O2 (g), representado nesta equação:
H2O2 (aq)→H2O(l)+1/2O (g)
Para estudar a cinética dessa decomposição, um estudante realizou um experimento, em que acompanhou a reação, na presença do catalisador FeCl3 (aq) , determinando,
periodicamente, a concentração da água oxigenada.
Este gráfico representa a variação da concentração de H2O2 (aq) em função do tempo.
(A linha cheia foi obtida a partir dos dados experimentais.)

A velocidade de uma reação, em um dado instante t, é dada pelo valor da inclinação da reta tangente à curva de variação da concentração da água oxigenada em função do tempo, com sinal trocado. A linha tracejada no gráfico mostra a reta tangente para o tempo de 950 s.
1. Utilizando a tangente tracejada, CALCULE a velocidade instantânea da reação de decomposição da água oxigenada no tempo de 950 s.
(Deixe os seus cálculos indicados, explicitando, assim, o seu raciocínio.)
2. INDIQUE se a velocidade da reação diminui, permanece constante ou aumenta, à medida que o tempo de reação passa.
JUSTIFIQUE sua resposta.

Answer 1

1. Calculamos o valor da inclinação da reta tangente no tempo 950s. O gráfico já nos dá a reta tangente tracejada, basta ler os valores no gráfico.
A inclinação da reta pode ser calculada por:
inclinação = ΔC/Δt   e que representa a velocidade da reação:
Vr = ΔC/Δt 
Lendo no gráfico:
ΔC = 0,1-0 = 0,1mol/L
Δt= 1450 - 500 = 950s
Entao:
Vr = 0,1/950 = 0,0001053 mol/L.s

2. A velocidade da reação irá diminuir. Basta olhar a curva, ela vai perdendo a inclinação (vai ficando mais paralela ao eixo do tempo). Então ao traçarmos uma reta tangente, teremos cada vez maior Δt  para um dado ΔC. Então como Δt está no denominador, a velocidade tende a diminuir de valor.

Espero ter ajudado =)