Considerando-se o Texto 1, qual é o valor da constante k da ...

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Q2602458 Química
Texto 1


A lei de velocidade de uma reação química é uma função que expressa a velocidade da reação em função da concentração dos componentes. O método da velocidade inicial é uma opção para determinar a lei de uma reação. Nesse método, a velocidade inicial da reação é medida para sistemas com diferentes concentrações iniciais, permitindo o pesquisador determinar a ordem de cada reagente e a constante de velocidade.

Os seguintes dados de velocidades iniciais de reação foram obtidos para a reação a seguir, a partir das concentrações iniciais dos reagentes:





Considerando-se o Texto 1, qual é o valor da constante k da lei de velocidade da reação, em mmol-2 L2 s-1
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Para começar, vamos determinar as O.R de cada reagente:

Logo de cara nos deparamos com um obstáculo, nenhuma [C] permanece constante, então vamos começar por ele:

Se pegarmos os experimentos 1 e 4, temos que as [A] e [B] permanecem constantes, apenas a [C] varia, portanto, apenas essa alteração irá contribuir. Porém, apesar da [C] variar, a velocidade não muda. Portanto a O.R de C = 0, ou seja, ele não interfere na velocidade de reação. Com isso, podemos seguir para as demais concentrações:

O.R [A] = experimento 1 e 2.

As [A] aumentam 2x e a v também aumenta 2x, portanto teremos a O.R = 2^x = 2

x = 1

Portanto, O.R [A] = 1

O.R [B] = experimento 2 e 3.

As [A] permanecem constantes e a [B] aumenta em 2x. A v aumenta em 4x, portanto temos:

O.R = 2^y = 4

y = 2, portanto O.R [B] = 2

Agora que definimos todas as ordens de reação, substituímos na fórmula da lei da velocidade:

v = k * [A]^x * [B]^y * [C]^z

=> v = k * [A]^1 * [B]^2 * [C]^0

*** Todo número elevado a 0 resulta em 1

*** Todo número elevado a 1 é igual a ele mesmo

=> v = k * [A] * [B]^2 * 1

Agora substituímos os valores de qualquer um dos experimentos da tabela nesta fórmula e encontramos o valor de k

=> Exp. 4

=> 2 = k* 10 * 100^2

=> 2 = k 10 * 10.000

=> 2 = k * 100.000

=> 2 / 100.000 = k

Portanto, k = 2.10^-5

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