Question

Para a reação A(g) + 2B(g) = produto foram obtidos os seguintes dados cinéticos. Utilize os dados para prever a velocidade da reação para o experimento 4. * 2 pontos Imagem sem legenda 5,40 4,28 2,57 1,79 0,84Para a reação A(g) + 2B(g) = produto foram obtidos os seguintes dados cinéticos. Utilize os dados para prever a velocidade da reação para o experimento 4.

a)5,40

b)4,28

c)2,57

d)1,79

e)0,84​​

Answer 1

É a letra C pode confiar ✌

Answer 2

A velocidade de reação para o experimento 4 é 0,84 mol. L-1.s-1 (letra e).

Para responder corretamente a questão, é necessário saber um pouco mais sobre Lei da velocidade das reações químicas.

Lei da velocidade das reações químicas

Por definição, a velocidade de uma reação química pode ser definida como a multiplicação das concentrações iniciais de cada reagente (em mol. L-1), sendo cada um elevado pelos seus respectivos expoentes (que devem ser determinados experimentalmente), e uma constante k também determinada experimentalmente.

Assim, para uma dada reação:

aA + bB ⇆ Produtos

A expressão da velocidade de reação (v) será dada por:

$v=k.[A]^{x} .[B]^{y}$

Se a reação ocorrer em uma única etapa, x = a e y = b. Caso contrário, conforme informado no parágrafo anterior, os coeficientes devem ser determinados experimentalmente.

Para isso, o primeiro passo é, para cada experimento realizado, substituir os valores de concentrações iniciais de A ($[A]_{0}$) e B ($[B]_{0}$) e velocidade inicial ($V_{inicial}$) na expressão geral da Lei de velocidade. Assim, temos:

1) Para o experimento 1:

$12,6=k.(0,60)^{x} .(0,30)^{y}$                                Equação I

2) Para o experimento 2:

$1,4=k.(0,20)^{x} .(0,30)^{y}$                                  Equação II

3) Para o experimento 3:

$4,2=k.(0,60)^{x} .(0,10)^{y}$                                  Equação III

Observando as Equações obtidas, verificamos que podemos agrupá-las em dois pares, onde apenas uma das concentrações sofre variação. Dessa forma, podemos, através de cálculos matemáticos, encontrar cada um dos coeficientes, e, em seguida, o valor da constante k.

Assim, para calcular o valor de x, iremos agrupar as Equações I e II:

$12,6=k.(0,60)^{x} .(0,30)^{y}$                          Equação I

$1,4=k.(0,20)^{x} .(0,30)^{y}$                            Equação II

Dividindo as duas equações (Equação I/Equação II), temos:

$\frac{Eq. I}{Eq. II} == > \frac{12,6}{1,4} =\frac{k.(0,60)^{x}.(0,30)^{y} }{k.(0,20)^{x}.(0,30)^{y} }$

Simplificando os termos semelhantes, temos:

$\frac{12,6}{1,4} =\frac{(0,60)^{x} }{(0,20)^{x} }$

$9 =(\frac{0,60}{0,20} )^{x}$

$9=3^{x}$

$3^{2}=3^{x}$

$x=2$

Agora, para encontrar y, vamos agrupar as Equações I e III:

$12,6=k.(0,60)^{x} .(0,30)^{y}$                        Equação I

$4,2=k.(0,60)^{x} .(0,10)^{y}$                          Equação III

Dividindo as duas equações (Eq. I/Eq. III), temos:

$\frac{Eq. I}{Eq. III} == > \frac{12,6}{4,2} =\frac{k.(0,60)^{x}.(0,30)^{y} }{k.(0,60)^{x}.(0,10)^{y} }$

Simplificando os termos semelhantes, temos:

$\frac{12,6}{4,2} =\frac{(0,30)^{y} }{(0,10)^{y} }$

$3 =(\frac{0,30}{0,10} )^{y}$

$3=3^{y}$

$y=1$

De posse dos coeficientes, podemos substituí-los em qualquer uma das Equações para calcularmos o valor da constante k. Assim, substituindo os valores na Equação I, temos:

$12,6=k.(0,60)^{2} .(0,30)$

$12,6=k.(0,108)$

$k=116,7 L^{2} .mol^{-2} .s^{-1}$

Com isso, a Equação da Lei de Velocidade para essa reação é dada por:

$v=116,7.[A]^{2} .[B]$

Assim, para encontrar a velocidade inicial para o Experimento 4, basta substituir os respectivos valores referentes ao mesmo:

$v=116,7.(0,17)^{2} .(0,25)$

$v=0,84 mol.L^{-1}.s^{-1}$

Para aprender mais sobre cinética química e Lei das Velocidades das reações químicas aqui: https://brainly.com.br/tarefa/46892672#SPJ2