Question

Entender a cinética reacional é de grande valia em nosso cotidiano. Por exemplo, para diminuir a velocidade com que os alimentos estragam, inventaram os conservantes, substâncias que diminuem a velocidade reacional. Considere três experimentos que foram realizados para estudar a cinética de uma reação com grande interesse industrial.

2 ICl(g) + H2(g) → I2(g) + 2 HCl(g)

Concentração inicial(mol/L) Velocidade inicial(Mol L-1.s-1)
Experimento ICl H2
1 1,5 1,5 3,7 vezes 10 elevado a -7
2 3,0 1,5 7,4 vezes 10 elevado a -7
3 3,0 4,5 22 vezes 10 elevado a -7

De acordo com os dados obtidos experimentalmente, a lei de velocidade para esta reação é:

a

V = K.[H2]2
b

V = K.[ICl]2
c

V = K.[ICl].[H2]
d

V = K.[ICl]
e

V = K.[H2]

Answer 1

Resposta:

c ) V = K.[ICl].[H2]

Explicação:

ara a reação dada: 2ICl(g) + H2(g) --> I2(g) + 2HCl(g)

temos os seguintes dados:

                [ICl] (mmol/L)                [H2] (mmol/L)          Vi (mol·L- ·s- )

I                        1,5                                     1,5                         3,7 x 10-7

II                       3,0                                     1,5                         7,4 x 10-7

III                      3,0                                     4,5                         22 x 10-7

A lei de velocidade para uma essa reação é igual a v = k.[ICl]^n.[H2]^m, onde k é a constante de velocidade e n e m indicam a ordem da reação para cada um dos respectivos reagentes.

Através de um simples sistema você pode determiná-los. Pegando as condições I e II, teremos:

I        3,7x10^-7 = k. 1,5^n . 1,5^m

II       7,4x10^-7 = k. 3,0^n . 1,5^m

___________________________

          0,5           =  0,5^n =====>>> logo n = 1,00  (ordem 1 em relação a ICl)

II       7,4x10^-7 = k. 3,0^n . 1,5^m

III      22x10^-7  = k. 3,0^n . 4,5^m

____________________________

       0,34            = 0,33^m =====>> logo m = 1,03 (ordem 1 em relação a H2)

Desta forma, a equação de velocidade para a reação será:

v = k.[ICl].[H2], pois n = m = 1,0

Para achar a constante de velocidade, k, utiliza-se os valores dados pelo próprio exercícios, ou seja, com uma das equaçãos I, II ou III:

I ===>  3,7x10^-7 = k. 1,5 . 1,5 =====> k = 3,7x10^-7 / (1,5*1,5) = 0,164

II ===> 7,4x10^-7 = k. 3,0 . 1,5 ======> k = 0,164

III ===> 22x10^-7  = k. 3,0 . 4,5 ====> k = 0,164

Agora que sabemos o valor de n, m e k, achamos a velocidade:

v = k . [ICl] . [H2]

obs: lembre-se que os valores das concentrações estão em mmol, ou seja, 10^-3 mol.