Question

Para a reação representada por: BrO3-(aq) + 5 Br–(aq) + 6 H+(aq) → 3 Br2(aq) + 3 H2O(l), fez-se experiências com diversas concentrações dos reagentes e mediu-se as velocidades, conforme o quadro mostrado a seguir:
a) Determine a lei da velocidade e a ordem da reação.


b) Encontre o valor da constante de velocidade.

Answer 1

A reação dada é:
BrO3-(aq) + 5Br-(aq) + 6H+(aq)  --> 3Br2(aq) + 3H2O(l)

a) A lei de velocidade genérica para a reação será:
v=k.C(BrO3)^{x}.C(Br)^{y}.C(H)^{z} 

Precisamos achar os valores de x, y e z.

Analisando a tabela:
Do experimento 1 para o 2 as concentrações de Br e H ficaram constantes e a de BrO3 dobrou, e com isto a velocidade da reação também dobrou. Então a velocidade da reação é diretamente proporcional a concentração de BrO3. Então x=1.

Do experimento 1 para o 3, as concentrações de BrO3 e H ficaram constante, e a concentração de Br triplicou, como resultado a velocidade da reação também triplicou. Então a velocidade da reação é diretamente proporcional a concentração de Br. Então y=1.

Do experimento 2 para o 4 as concentrações de de BrO3 e Br se mantiveram constantes e a concentração de H aumentou em 1,5x, e como resultado a velocidade da reação também aumento em 1,5x. Então a velocidade da reação é diretamente proporcional a concentração de H. Então z=1.

A lei da velocidade será:
v=k.C(BrO3)^{1}.C(Br)^{1}.C(H)^{1} 
Ou:
v=k.C(BrO3).C(Br).C(H)

A ordem global da reação será a soma das ordens parciais:
ordem=x+y+z=1+1+1=3

b) Para encontrarmos o valor de k, basta substituir os dados de um dos experimentos na lei da velocidade da reação:
v=k.C(BrO3).C(Br).C(H)
Usando dados do experimento 1:

1,2.10^{-3} = k.0,1.0,1.0,1
1,2.10^{-3} = k.10^{-3}
k=1,2 L²/mol².s

Espero ter ajudado =)