baseando-se na lei de guldberg-waage, considere a reação 2 A+ B → C com uma constante de velocidade k = -0,1 mor-¹/L/s. se a concentração inicial de A é 0,2 mol/L e a de B é 0,1 mol/L, qual será a velocidade de formação de C após 10 segundos?

Question

Accepted Answer

A Lei de Guldberg-Waage, também conhecida como Lei da Ação das Massas, nos diz que a velocidade de uma reação química é proporcional ao produto das concentrações dos reagentes, cada uma elevada a um expoente igual ao coeficiente estequiométrico na equação balanceada.

Para a reação dada:
$$ 2A + B \rightarrow C $$

A expressão para a velocidade da reação é:
$$ v = k [A]^2 [B] $$

Dado que:
- $ k = -0,1 \, \text{L}^2 \text{mol}^{-2} \text{s}^{-1} $
- Concentração inicial de $ A = 0,2 \, \text{mol/L} $
- Concentração inicial de $ B = 0,1 \, \text{mol/L} $

Vamos calcular a velocidade inicial da reação:
$$ v_0 = k [A]^2 [B] $$
$$ v_0 = (-0,1) (0,2)^2 (0,1) $$
$$ v_0 = (-0,1) (0,04) (0,1) $$
$$ v_0 = (-0,1) (0,004) $$
$$ v_0 = -0,0004 \, \text{mol/L/s} $$

A velocidade negativa indica que os reagentes estão sendo consumidos. No entanto, para a formação de $ C $, consideramos o valor absoluto:

$$ v_0 = 0,0004 \, \text{mol/L/s} $$

Para determinar a velocidade de formação de $ C $ após 10 segundos, precisamos considerar a variação nas concentrações dos reagentes ao longo do tempo. Para simplificação, vamos assumir que as concentrações de $ A $ e $ B $ não mudam significativamente em 10 segundos. Assim, podemos usar a velocidade inicial como uma aproximação:

$$ v \approx 0,0004 \, \text{mol/L/s} $$

Portanto, a velocidade de formação de $ C $ após 10 segundos é aproximadamente:
$$ v \approx 0,0004 \, \text{mol/L/s} $$

Esta é uma aproximação, pois a concentração dos reagentes mudaria ao longo do tempo, mas sem mais informações detalhadas ou complexas sobre a cinética da reação, essa é a melhor estimativa possível.

baseando-se na lei de guldberg-waage, considere a reação 2 A...

baseando-se na lei de guldberg-waage, considere a reação 2 A+ B → C com uma constante de velocidade k = -0,1 mor-¹/L/s. se a concentração inicial de A é 0,2 mol/L e a de B é 0,1 mol/L, qual será a velocidade de formação de C após 10 segundos?

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