Qual é a unidade da constante de velocidade (k) para reações desegunda ordem?I) 𝐿 𝑚𝑜𝑙−1𝑠−1II) 𝑠−1III) 𝑚𝑜𝑙 𝐿−1𝑠−1IV) 𝑚𝑜𝑙2 𝐿−2𝑠−1
A
Aluno
13/03/24

Q: Qual é a unidade da constante de velocidade (k) para reações desegunda ordem?I) 𝐿 𝑚𝑜𝑙−1𝑠−1II) 𝑠−1III) 𝑚𝑜𝑙 𝐿−1𝑠−1IV) 𝑚𝑜𝑙2 𝐿−2𝑠−1

Para determinar a unidade da constante de velocidade $k$ para reações de segunda ordem, é importante entender como a taxa de reação é expressa e como ela se relaciona com as concentrações dos reagentes. Para uma reação de segunda ordem, a lei da taxa pode ser expressa como: \[ \text{Taxa} = k[A]^2 \quad \text{ou} \quad \text{Taxa} = k[A][B] \] onde $[A]$ e $[B]$ são as concentrações dos reagentes (em mol/L), e $k$ é a constante de velocidade da reação. A taxa de reação é medida em mol/L·s (ou seja, como a concentração muda com o tempo). Portanto, para que os lados esquerdo e direito da equação tenham as mesmas unidades, precisamos encontrar as unidades de $k$ que, quando multiplicadas pelas unidades de concentração ao quadrado (no caso de $k[A]^2$) ou pela unidade de concentração de dois reagentes diferentes (no caso de $k[A][B]$), resultam em mol/L·s. Para uma reação de segunda ordem na forma $k[A]^2$, temos: \[ \frac{\text{mol}}{\text{L·s}} = k\left(\frac{\text{mol}}{\text{L}}\right)^2 \] Resolvendo para $k$, obtemos: \[ k = \frac{\text{L}}{\text{mol·s}} \] Portanto, a unidade correta da constante de velocidade $k$ para reações de segunda ordem é: I) $ \text{L mol}^{-1}\text{s}^{-1} $

Question

Qual é a unidade da constante de velocidade (k) para reações desegunda ordem?I) 𝐿 𝑚𝑜𝑙−1𝑠−1II) 𝑠−1III) 𝑚𝑜𝑙 𝐿−1𝑠−1IV) 𝑚𝑜𝑙2 𝐿−2𝑠−1

Accepted Answer

Para determinar a unidade da constante de velocidade $k$ para reações de segunda ordem, é importante entender como a taxa de reação é expressa e como ela se relaciona com as concentrações dos reagentes.

Para uma reação de segunda ordem, a lei da taxa pode ser expressa como:

$$ \text{Taxa} = k[A]^2 \quad \text{ou} \quad \text{Taxa} = k[A][B] $$

onde $[A]$ e $[B]$ são as concentrações dos reagentes (em mol/L), e $k$ é a constante de velocidade da reação.

A taxa de reação é medida em mol/L·s (ou seja, como a concentração muda com o tempo). Portanto, para que os lados esquerdo e direito da equação tenham as mesmas unidades, precisamos encontrar as unidades de $k$ que, quando multiplicadas pelas unidades de concentração ao quadrado (no caso de $k[A]^2$) ou pela unidade de concentração de dois reagentes diferentes (no caso de $k[A][B]$), resultam em mol/L·s.

Para uma reação de segunda ordem na forma $k[A]^2$, temos:

$$ \frac{\text{mol}}{\text{L·s}} = k\left(\frac{\text{mol}}{\text{L}}\right)^2 $$

Resolvendo para $k$, obtemos:

$$ k = \frac{\text{L}}{\text{mol·s}} $$

Portanto, a unidade correta da constante de velocidade $k$ para reações de segunda ordem é:

I) $ \text{L mol}^{-1}\text{s}^{-1} $