Realizaram uma reação,
2 NO (g) + 2 H2 (g) → N2 (g) + 2 H2O (g)
e obtiveram-se os seguintes resultados à temperatura de 800 °C:
[NO] /mol dm^(-3) | [H2] / mol dm^(-3) | vi [N2] / mol dm^(-3)s^(-1) | |
1ª | 6,0 x 10^(-3) | 1,0 x 10^(-3) | 3,0 x 10^(-3) |
2ª | 6,0 x 10^(-3) | 2,0 x 10^(-3) | 6,0 x 10^(-3) |
3ª | 6,0 x 10^(-3) | 3,0 x 10^(-3) | 9,0 x 10^(-3) |
4ª | 1,0 x 10^(-3) | 6,0 x 10^(-3) | 0,5 x 10^(-3) |
5ª | 2,0 x 10^(-3) | 6,0 x 10^(-3) | 2,0 x 10^(-3) |
6ª | 3,0 x 10^(-3) | 6,0 x 10^(-3) | 4,5 x 10^(-3) |
Responda:
A) Estabeleça a relação entre a velocidade da reação e a concetração de H2;
B) Estabeleça a relação entre a velocidade da reação e a concetração de NO;
C) Escrava a lei cinética da reação;
D) Calcule o valor da constante cinética.
PS: ^(-3) ; ^(-1) ; ^(-10) signica elevado a potencia na linguagem informatica.
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pelo enunciado a lei de velocidade dependerá da concentração dos compostos NO e H2.
De forma Geral podemos escrever v=K1.[NO]^(x)[H2]^(y) equação 1
observando a primeira e segunda linha na tabela, quando a concentração de [NO] é a mesma, porém se varia a [H2]. observamos que ao dobrar a concentração de [H2] se dpbra a velocidade da reação. portanto o valor de y deve ser 1.
demonstração:
dados da 1 linha ==> 3*10^(-3) = K1 *[6,0 x 10^(-3)]^(x) *[1,0 x 10^(-3)]^(y).
dados da 2 linha ==> 6*10^(-3) = K1*[6,0 x 10^(-3)]^(x) *[2,0 x 10^(-3)]^(y).
dividindo a linha 2 pela linha 1 teremos: 2=1*1^(x)*2^(y) ==>2=2^y ==> y=1.
Observando então as linhas 4 e 6 percebemos que ao dobrar a concentração de NO, mantendo constante a concentração de H2, a velocidade da reação quadruplicou. ou seja o valor de x é 2 ( mesma demonstração anterior, basta substituir os valores de v, [NO] e [H2] na equação 1, realizar a divisão e descobrir o valor de x.
No final temos que : v=K1.[NO]²[H2]
resolvendo as alternativas:
a) Para estabelecer realça de da velocidade com [H2], dizemos que [NO]² é constante. seja então k2=K1*[NO]².
a relação será: v=K2*[H2]
b) Para estabelecer realça de da velocidade com [NO]², dizemos que [H2] é constante. seja então k3=K1*[H2].
a relação será : v=K3*[NO]²
c) a lei cinetica é o que encontramos desde o inicio: v=K1.[NO]²[H2]
d) para calcular o valor da constante cinetica K1, basta substituir os dados de qualquer uma das linhas, pegando a linha 1 temos:
3*10^(-3)=K1*[6*10^(-3)]^2*[10^(-3)] ==> K1=0,0833*10^(6) ==> K1=8,33*10^4 [dm^(6)/mol².s]
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