Oi, Victor Hugo. Tudo bom?
Você quer saber a) a taxa de variação, b) a constante de proporcionalidade da taxa de variação e c) o valor numérico da taxa de variação da reação 2 NO(g) + 2 H2(g) -> N2(g) + 2 H2O(g) à temperatura de 1.280 ºC quando [NO] = 12 mM e [H2] = 6 mM.
a) De acordo com a lei de ação de massa, a taxa de reação química à uma temperatura constante depende somente da concentração das substâncias que influenciam a taxa. Em outras palavras, a taxa de reação é proporcional à concentração dos reagentes e, ocasionalmente, dos produtos também.
Você pode medir qualquer taxa de reação medindo o desaparecimento dos reagentes no tempo ou o surgimento dos produtos no tempo. No seu caso, estamos mais interessados em observar a taxa com que os reagentes desaparecem do meio reacional. Portanto, sua taxa será escrita em termos de [NO] e [H2]:
S = k [NO]^m [H2]^n
Onde "S" é a taxa reacional, dada em concentração por tempo (por exemplo, mol/h), "k" é a constante de proporcionalidade (do item "b"), "m" e "n" são os índices aos quais as concentrações de [NO] e [H2] são elevados, respectivamente.
O primeiro passo é descobrir o MECANISMO REACIONAL, pois esse irá determinar o valor dos índices "m" e "n." Nem sempre os índices guardam relação com as proporções estequiométricas da reação. Tome cuidado com isso!
Como seu enunciado não forneceu uma tabela de experimentos para nós estimarmos o mecanismo reacional, você teria que buscá-lo em outra fonte. Você pode encontrar online que o mecanismo reacional da redução do monóxido de nitrogênio em fase gasosa é:
S = k [NO]^2 [H2]
Essa é uma taxa de reação de primeira ordem em relação a [H2], segunda ordem em relação a [NO] e terceira ordem em geral.
Para responder os itens b) e c) nós precisaríamos da tabela de experimentos. Você a tem no seu exercício? Pode postá-la aqui?
Espero ter ajudado! Fique à vontade para marcar uma aula. Podemos explorar melhor esses conceitos e resolver mais exercícios. Se puder escolher minha resposta como a melhor, fico agradecido!
Att.,
Prof. Thiago