Question

Para a reação: 2A + B → C + 3D, foram obtidas as seguintes velocidades iniciais:
[A], molL-1 [B], molL-1 Vinicial, molL-1s-1
0,127 0,346 1,64x10-6
0,254 0,346 3,28x10-6
0,254 0,692 1,31x10-5

(a) Escreva a equação de velocidade da reação.
(b) Calcule o valor da constante de velocidade.
(c) Calcule a velocidade da reação quando a concentração de A 0,1 molL-1 e a concentração de B for 0,2 molL-1.

Answer 1

Resposta:

a) $\frac{-d[A]}{dt}= k[A][B]^{2}$

b) $1,08*10^{-4} (mol L^{-1} )^{-2} ^{s-1}$

c) $4,31*10^{-6} molL^{-1} ^{s-1}$

Answer 2

a) A equação de velocidade da reação é v = k{A] [B]²

b) O valor da constante de velocidade é 1,078 x 10⁻⁴ L²/mol². s.

c) A velocidade de reação quando a concentração de A é 0,1 mol/L e a concentração de B for 0,2 mol/L é de 4,31 x 10⁻⁷ mol/L.s.

a) Para escrever a equação de velocidade da reação, é necessário analisar como a variação das concentrações interferem na velocidade. Quando a concentração de A é dobrada (experiência 2) e B mantida constante, a velocidade da reação também é dobrada. Concluímos que em relação à concentração de A, a potência na lei da velocidade será um.

Em relação a B, na experiência 3, a concentração foi dobrada e a de A mantida constante. A velocidade de reação aumentou um fator de 4. Assim, o expoente da concentração em relação à B na lei de velocidade é 2.

Logo, a equação de velocidade da reação é v = k{A] [B]².

b) Para calcular o valor da constante, é só substituir os valores na equação de velocidade da reação encontrada no item anterior. A constante poderá ser obtida a partir de qualquer uma das experiências e o valor será o mesmo em todas.

Os valores serão inseridos em dois exemplos a seguir para comprovar que o valor da constante de velocidade é igual:

Experiência 1:

v = k{A] [B]²

1,64 x 10⁻⁶ = k [0,127] [0,346]²

1,64 x 10⁻⁶ = k [0,127] [0,1197]

k = 1,078 x 10⁻⁴ L²/mol². s

Experiência 2:

v = k{A] [B]²

3,28 x 10⁻⁶ = k [0,254] [0,346]²

3,28 x 10⁻⁶ = k [0,254] [0,1197]

k = 1,078 x 10⁻⁴ L²/mol². s

c) Para calcular a velocidade da reação com as concentrações mencionadas, é só substituir os valores na equação de velocidade da reação com o valor da constante encontrada no item anterior.

v = k{A] [B]²

v = 1,078 x 10⁻⁴ [0,1] [0,2]²

v = 1,078 x 10⁻⁴ [0,1] [0,04]

v = 4,31 x 10⁻⁷ mol/L.s

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