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Questão FC287528

No tipo de mistura complexa de gases que podemos encontrar no ar urbano, muitas reações químicas podem ocorrer. Por exemplo, o NO2 pode reagir com o ozônio, de acordo com a seguint

Química

IDECAN · 2021

No tipo de mistura complexa de gases que podemos encontrar no ar urbano, muitas reações químicas podem ocorrer. Por exemplo, o NO2 pode reagir com o ozônio, de acordo com a seguinte equação química:

 

NO2 (g) + O3 (g) → NO3 (g) + O2 (g)

 

Considere os seguintes dados para a cinética dessa reação:

 

Experimento

 [NO2] inicial (mol L-1) [O3] inicial (mol L-1)

Velocidade inicial (mol L-1 s-1)
1 2,3 x 10-5 3,0 x 10-5

1,0 x 10-5
2 4,6 x 10-5 3,0 x 10-5

1,0 x 10-5
3 4,6 x 10-5 6,0 x 10-5

4,2 x 10-5
 

O valor da constante de velocidade para essa reação, em L/mol.s, é igual a

  1. 1,5 x 102.
  2. 1,5 x 104.
  3. 6,0 x 104.
  4. 6,0 x 107.
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Gabarito

B

Comentário do professor

Ordem: comparando Experimentos I e II, [NO2] dobra e a velocidade não muda (\(1{,}0\times10^{-5}\) → \(1{,}0\times10^{-5}\)), logo \(2^a=1\) e a = 0.

Ordem em O3: comparando II e III, [O3] dobra e a velocidade aumenta de \(1{,}0\times10^{-5}\) para \(4{,}2\times10^{-5}\) (fator 4,2), então \(2^b\approx4{,}2\) e b ≈ 2.

Lei de velocidade: \(v = k[\mathrm{NO_2}]^0[\mathrm{O_3}]^2 = k[\mathrm{O_3}]^2\).

Constante k: usando o experimento II, \(k=\dfrac{1{,}0\times10^{-5}}{(3{,}0\times10^{-5})^2}=1{,}11\times10^4\) (experimento III dá ~\(1{,}17\times10^4\)); valor médio ≈\(1{,}14\times10^4\). Assim, o valor oferecido mais próximo é \(1{,}5\times10^4\) (gabarito).

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