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Flashcard FC785959

Como se determina a ordem de reação em relação a um reagente a partir de dados experimentais de velocidades, mantendo outras concentrações constantes?

Química

Instituto AOCP · 2024

De acordo com o assunto Química e Engenharia Química: Química, responda:

Como se determina a ordem de reação em relação a um reagente a partir de dados experimentais de velocidades, mantendo outras concentrações constantes?
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Resposta

Comparando razões de velocidades entre experimentos que mantêm as demais concentrações constantes e igualando-as à razão das concentrações elevadas ao expoente desconhecido.

Exemplo:
Considere a reação A + B → produtos com dados experimentais:
Exper. 1: [A]=0,20 M, [B]=0,10 M, v=4,0×10-4 mol·L-1·s-1
Exper. 2: [A]=0,10 M, [B]=0,10 M, v=1,0×10-4 mol·L-1·s-1
Exper. 3: [A]=0,10 M, [B]=0,20 M, v=2,0×10-4 mol·L-1·s-1

Passos:
1) Comparar 1 e 2 ( [B] constante): \( \dfrac{v_1}{v_2}= \dfrac{4{,}0\times10^{-4}}{1{,}0\times10^{-4}}=4=(\dfrac{0{,}20}{0{,}10})^{a}=2^{a}\), logo \(a=2\).
2) Comparar 3 e 2 ( [A] constante): \( \dfrac{v_3}{v_2}= \dfrac{2{,}0\times10^{-4}}{1{,}0\times10^{-4}}=2=(\dfrac{0{,}20}{0{,}10})^{b}=2^{b}\), logo \(b=1\).
Portanto \( \;v=k[A]^2[B]\).
Calcular \(k\) usando o experimento 1:
\( k=\dfrac{4{,}0\times10^{-4}}{0{,}20^2\cdot0{,}10}=\dfrac{4{,}0\times10^{-4}}{0{,}004}=0{,}10\) L²·mol⁻²·s⁻¹.




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