IME/ITA ⇒ (IME-88/89) Cinética Química Tópico resolvido

[JigsawMOD]

(IME-88/89) A reação de óxido nítrico com hidrogênio, a 827º C, fornece nitrogênio e vapor d'água. Nestas condições, foram obtidos os seguintes dados cinéticos:

[tex3]\begin{array}{|c|c|c|c|c|}
\hline
\text{EXPERIÊNCIA} & \text{p}_{\text{H}_2}(\text{Torr}) & \text{p}_{\text{NO}}(\text{Torr}) & \text{velocidade inicial}\ (\text{Torr.s}^{-1}) \\
\hline
1 & 400 & 152 & 0,28 \\
\hline
2 & 400 & 300 & 1,08 \\
\hline
3 & 400 & 359 & 1,55 \\
\hline
4 & 300 & 400 & 1,44 \\
\hline
5 & 289 & 400 & 1,39\\
\hline
6 & 205 & 400 & 0,98 \\
\hline
7 & 147 & 400 & 0,70 \\
\hline
\end{array}[/tex3]

Considerando a reação ocorrendo em um recipiente de 1,00 l, na temperatura dada e com uma pressão inicial de NO de 100 Torr, calcule o número de moles de H₂ necessário para que a velocidade inicial seja de [tex3]3,75\times10^{-2}\ \text{Torr}\ s^{-1}[/tex3].

Resposta

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S/ GAB

[Ósmio]

Olá Jigsaw,

Essa questão é relativamente simples, mas teremos que "forçar a barrar" com os números:

Vou chamar cada parte desse gráfico de X° momento, ou seja, 1°/2°/3°.... momento.

Do 1° para o 2° momento, se você fizer a divisão, verá que a velocidade quadriduplica aproximadamente ao passo que a pressão de NO duplica. Assim, temos:

[tex3]2^{x}=4\\x=2[/tex3]

Já para do 4° para o 7° momento, a pressão de hidrogênio duplica ao passo que a velocidade cai para a metade (tudo aproximado). Assim, ficamos com:

[tex3]2^{x}=0,5\\x=-1[/tex3]

Ficamos então com a seguinte lei de velocidade:

[tex3]V=k×P_{NO}^{2}×P_{H2}^{-1}[/tex3]

Vamos pegar o 4° momento para determinar o k da reação:

[tex3]1,44=k×400^{2}×300^{-1}\\k=2,7×10^{-3}[/tex3]

Assim, vamos calcular o que enunciado pede:

[tex3]3,75×10^{-2}=2,7×10^{-3}×100^{2}×P_{H2}^{-1}\\P_{H2}=720torr[/tex3]

Espero ter ajudado