Question

Considere a seguinte reação hipotética em solução aquosa: A(aq) Æ B(aq). Um
frasco é carregado com 0,065 mol de A em um volume total de 100 mL. Os seguintes dados são
coletados: Tempo (min)
0---10-----20----30------40
Quantidade de matéria A
0,065----0,051---0,042----0,036--0,031

a) Calcule a quantidade de matéria de B em cada tempo na tabela, supondo que não existem moléculas de B quando o tempo for zero.
b) Calcule a velocidade média de desaparecimento de A para cada intervalo de 10 minutos, em unidades de mol/ L.s.
c) Entre t= 10 minutos e t= 30 minutos, qual é a velocidade média de aparecimento de B em unidade de mol/ L.s? Suponha que o volume da solução seja constante.

Answer 1

a) * Em 0 min =>  nB ( produzido ) 0  => nA ( consumido ) => nB produzido

* Em 10 min => ( 0,051 - 0,065 ) = -( 0,014 ) A -> B ou seja 0,014 mols
* Em 20 min => ( 0,042 - 0,065 ) = - ( 0,023 ) -> 0,023  mols
* Em 30 min => ( 0,036 - 0,065 ) = - ( 0,029 ) -> 0,029 mols
* Em 40 min => ( 0,031 - 0,065 ) = -( 0,034 ) -> 0,034 mols

[A]           Δ[A]

0,65
0,51      -0,14
0,42      -0,09
0,36      -0,06
0,31      -0,05
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b) * Em relação ao reagente A => Vm = -Δ nA / Δt

* Em relação ao produto B => Vm = -ΔnB / Δt

Volume total de 100,0 mL ou seja  0,100 L

[A] = n/V = nA / 0,100 L

Vm = -Δ[A] / Δt = - ( [A] final - [A] inicial / T final - T inicial

Então:

* de 0 a 10 min teremos:

0,065/ 0,100 => 0,65
0,051 / 0,100 => 0,51
0,42/ 0,100 => 0,42
0,036/ 0,100 => 0,36
0,031 / 0,100 => 0,31

0,51 - 0,65 / 10 min x 60 s => -( -2,3x10⁻⁴) => 2,3x10⁻⁴ mol/L⁻¹s⁻¹

Entre 10 a 20 min :

0,42 - 0,51 / 600 => -( -1,5x10⁻⁴) = 1,5x10⁻⁴ mol/L⁻¹s⁻¹

Entre 10 a 30 min :

0,29 - 0,14 / 1200 => 1,25x10⁻⁴  mol/L⁻¹s⁻¹

Entre 30  e  40 min:

0,31 - 0,36 / 600 => -(8,3x10⁻⁵) => 8,3x10⁻⁵  mol/L⁻¹s⁻¹
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c) 0,029 - 0,014 mol / 0,100 L / 20 => 0,15 / 1200 =>  1,25x10⁻⁴  mol/L⁻¹s⁻¹
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espero ter ajudado!