Cinetica Quimica - Resolucao Detalhada de Exercicio com Multiplas Etapas

1O estudo cinético das reações envolve o mecamis mo para cada etapa de uma reação Supondo uma reação que possua 3 etapas como demonstrado na tabela 1 juntamente com as velocidades de cada etapa individual foram realizadas testes de velocidade através de 3 diferentes experimentos tabela 2 Os dados cinéticos resultantes de 3 experimentos realizados a mesma temperatura de 700K são apresentados na Tabela 2 Determine a A reação global de acordo com as etapas 1ª etapa 2ª etapa e 3ª etapa b Qual dessas 3 etapas foi a etapa determinante c A Equação da velocidade da reação d A ordem global da reação e O valor da constante de velocidade f Determine a velocidade da reação para esse mesmo estudo cinético onde as concentração do reagente X Y são respectivamente 03 e 05 molar Tabela 1 Etapas da reação Etapas Mecanismo Velocidade Sm RGM 1ª Etapa X Y 2F Sm RGM x 3 2ª Etapa 2F X 2G Sm RGM x 6 3ª Etapa 2G Z P Sm RGM x 7 Tabela 2 Dados cinéticos da reação em estudo Experimento Velocidade inicial Concentração inicial das espécies mol L 1 mol L 1 s 1 X Y F G 1 24020 897 398 199 201 2 60031 901 199 200 099 3 119998 1799 201 099 101 Sm RGM somatória dos 5 últimos dígitos do seu RGM 11222401181 1O estudo cinético das reações envolve o mecanismo para cada etapa de uma reação Supondo uma reação que possua 3 etapas como demonstrado na tabela 1 juntamente com as velocidades de cada etapa individual foram realizados testes de velocidade através de 3 diferentes experimentos tabela 2 Os dados cinéticos resultantes de 3 experimentos realizados a mesma temperatura de 700K são apresentados na Tabela 2 Determine a A reação global de acordo com as etapas 1ª etapa 2ª etapa e 3ª etapa b Qual dessas 3 etapas foi a etapa determinante c A Equação da velocidade da reação d A ordem global da reação e O valor da constante de velocidade f Determine a velocidade da reação para esse mesmo estudo cinético onde as concentrações do reagente X Y são respectivamente 03 e 05 molar Resolução Sm RGM 01181 11 Velocidade etapa 1 11333 Velocidade etapa 1 11666 Velocidade etapa 1 11777 A Equação Global 2X Y Z P B A etapa determinante é a etapa mais lenta da reação Podemos dizer que então que a etapa determinante é a etapa 1 pois a velocidade é a menor C Observado os experimentos 1 e 2 vemos que X está praticamente constante Com Y dobrando a velocidade quadruplicou Portanto Y obedece a uma ordem quadrática Da mesma forma analisando os experimentos 2 e 3 vemos que ao manter Y constante e dobrando X a velocidade também dobrou Ou seja X obedece a uma ordem linear r Xk CY 2 CX D A ordem global da reação é o somatório da ordem de reação de cada componente nesse caso 2 1 3 A reação global é de terceira ordem E Utilizamos qualquer experimento para substituir na equação de velocidade e obtemos k 24020k398²897 k169 L mol 2 s F r Xk CY 2 CX r X16905²03 r X012675 mol L s