Lei da Velocidade

O que é a Lei da Velocidade: A Lei da Velocidade é uma expressão matemática que relaciona a velocidade de uma reação química com a concentração dos reagentes. Ela determina como a velocidade de reação varia em função da concentração dos reagentes.

Como funciona: A lei de velocidade é geralmente expressa como $v = k[A]^x[B]^y$ , onde v é a velocidade de reação, [A] e [B] são as concentrações dos reagentes, k é a constante de velocidade e x e y são as ordens de reação em relação a A e B, respectivamente. A ordem total de reação é a soma de x e y.

O que não pode faltar para a prova: É crucial saber determinar a lei de velocidade a partir de dados experimentais e entender a relação entre a ordem de reação e a concentração dos reagentes. Questões podem envolver o cálculo da velocidade de reação para diferentes concentrações de reagentes ou a determinação das ordens de reação.

Exercício Resolvido

Para a reação $2NO_2 rightarrow 2NO + O_2$ , a lei de velocidade é $v = k[NO_2]^2$ . Se a velocidade de reação quando a concentração de NO₂ é 0,01 M é 0,02 M/s, qual é a constante de velocidade k?

20 M^-1s^-1
200 M^-1s^-1
2 M^-1s^-1
0,2 M^-1s^-1
0,02 M^-1s^-1

Resposta: b) 200 M^-1s^-1. Substituindo os valores na lei de velocidade, $0,02 text{ M/s} = k(0,01 text{ M})^2$ , obtemos $k = 200 text{ M}^{-1}text{s}^{-1}$ .

Exercícios Propostos

1. Se a constante de velocidade para a reação de primeira ordem A → produtos é 4,5 s^-1, qual é a velocidade de reação quando a concentração de A é 0,03 M?

0,135 M/s
0,15 M/s
0,45 M/s
1,35 M/s
4,5 M/s

Resposta: a) 0,135 M/s. Para uma reação de primeira ordem, $v = k[A]$ , então $v = 4,5 text{ s}^{-1} times 0,03 text{ M} = 0,135 text{ M/s}$ .

2. Em uma reação de segunda ordem, a velocidade de reação é 0,04 M/s quando a concentração do reagente é 0,2 M. Qual é a constante de velocidade da reação?

1 M^-1s^-1
2 M^-1s^-1
4 M^-1s^-1
8 M^-1s^-1
10 M^-1s^-1

Resposta: a) 1 M^-1s^-1. Para uma reação de segunda ordem, $v = k[A]^2$ , então $k = frac{v}{[A]^2} = frac{0,04 text{ M/s}}{(0,2 text{ M})^2} = 1 text{ M}^{-1}text{s}^{-1}$ .

Lei da Velocidade – Vestibular