Question

A reação do cloreto de mercúrio e íon oxalato foi estudada em solução aquosa, seguindo o número de mols de Hg2Cl2 que precipita por litro de solução por minuto. Os dados obtidos estão na tabela a abaixo:
2 HgCl2 + C2O4-2 2 Cl- + 2 CO2(g) + Hg2Cl2(s)(tabela afixada com a pergunta)
Sobre A cinética da reação
Pede-se:
a) Determinar a equação de velocidade da reação.
b) Calcular o valor da constante de velocidade da reação. (4 escores)c) Qual será a velocidade da reação quando [HgCl2]=0,010M e [C2O42-]=0,010M? 

Answer 1

Olá

Bom, você tem que saber que a lei da velocidade de uma reação direta é dada por

$V = K.[A] ^{X}.[B] ^{Y}$

assim temos que saber quem é Y e quem é X na equação, lembrando que o que está dentro das colchetes é a concentração da solução. Bom, para isso vamos escolher as velocidades 2 e 3, chamadas de V₂ e V₃ respectivamente.

$\frac{V_2}{V_3} = \frac{K[0,100]^X.[0,30]^Y}{K.[0,050]^X.[0,30]^Y} \\ \frac{7,2.10^{-5} }{3,6.10 ^{-5} } = (\frac{0,100}{0,05}) ^{X} \\ 2 = 2^X \\ X = 1$

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Para encontrar o Y fazemos :

$\frac{V_2}{V_1} = \frac{K.[0,100]^X.[0,30]^Y}{K.[0,100]^X.[0,15]^Y} \\ \\ \frac{7,2.10^{-5} }{1,8.10 ^{-5} } = (\frac{0,30}{0,15)} ^{Y} \\ \\ 4 = 2^Y \\ 2^2 = 2^Y \\ \\ Y = 2$

Portanto a sua velocidade é definida por :

$V = K.[HgCl_2]^1.[C_2O_4^{-2}]^2$

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Para encontrar a constante ''K'', basta escolher uma das velocidades, vamos escolher a velocidade 2

$V_2 = K.[A]^1.[B]^2 7,2. 10^{-5} = K.[0,100]^1.[0,30]^2 \\ \\ K = \frac{7,2.10 ^{-5} }{9.10^{-3} } \\ \\ K = 0,8.10^{-2} \\ \\ K = 0,008$

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Quando a concentração de HgCl2 (A) for 0,01 e o C2O4 (B') for 0,01 temos que:

$V = K.[A]^1.[B]^2 V = 0,008.0,01.(0,01)^2 V = 0,00008..0,0001 V = 0,00000001 V = 1.10^{-8} mol/L$

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Dúvidas ou erros só avisar

abraço!

Answer 2

Resposta:

8.10(-9) mol/L . min (Letra E)

Explicação:

Da linha 1 para a linha 2, pode-se ponderar que: a concentração de HgCl2 - permaneceu igual a 0,100 mol/L, ou seja, permaneceu constante; a concentração molar de íons oxalato dobrou;e a velocidade da reação quadriplicou. Assim, deve-se relacionar os números que foram multiplicados em cada caso para obter-se o expoente do oxalato na equação da velocidade da reação:  

2^x = 4  

2^x = 2^2  

Mesma base de ambos os lados, tem-se x = 2. Logo, o expoente do oxalato na equação de velocidade da reação é 2.  

Da linha 2 para a linha 3,pode-se poderar que: a concentração molar de íons oxalato se manteve constante (0,30 mol/L); a concentração de HgCl2 diminuiu à metade, bem como  e a velocidade da reação. Sendo assi, estabelecendo a relação entre os números multiplicados, tem-se:

(1/2)^x = 1/2  

Como temos a mesma base, tem-se x = 1. Logo, o expoente do HgCl2 na equação é 1.  

A partir dessa informação, pode-se afirmar que a velocidade da reação é: V = k . [HgCl2].[C2O4-2]²  

A constante da velocidade da reação (k) pode ser facilmente obtida a partir da substituição dos valores de uma linha da tabela na equação de velocidade da reação.  

Na linha 1 tem-se: 0,100 mol/L de HgCl2, 0,15 mol/L de C2O4-2 e a velocidade de 1,8x10-5 mol/L.min. Substituindo na equação de velocidade da reação, tem-se:

V = k . [HgCl2] . [C2O4-2]²  

(1,8x10-5) = k . (0,100) . (0,15)² = k . (0,100) . (0,0225)  

k = 0,008  

A constante de velocidade k é de 0,008.  

OBS: Esse mesmo valor seria obtido caso fosse substituído os valores das outras linhas da tabela (2 ou 3) na equação. Lembre-se que se trata de uma constante.  

Substituindo k, tem-se então:

V = 0,008 . [HgCl2] . [C2O4-2]²  

Como a questão forneceu [HgCl2] = 0,010 mol/L e [C2O4-2] = 0,010 mol/L:  

V = 0,008 . (0,010) . (0,010)²  

V = 8,0 x 10-9 (mol)/(L.min)