Question

Num laboratório, foram efetuadas diversas experiências para a reação:

2 H2(g) + 2 NO(g) → N2(g) + 2 H2O(g)

Com os resultados das velocidades iniciais obtidos, montou-se a seguinte tabela:

Dados obtidos em experimento sobre a lei da velocidade
Dados obtidos em experimento sobre a lei da velocidade

Baseando-se na tabela acima, podemos afirmar que a lei de velocidade para a reação é:
a) V = k. [H2]
b) V = k. [NO]
c) V = k. [H2] . [NO]
d) V = k. [H2]2 . [NO]
​e) V = k. [H2] . [NO]2



( Sei que a resposta é E, agora. Porque comparando os experimentos têm se que a equação de velocidade pela a ordem é dada por v = K . [H2] . [NO]^2 e não por v = K . [H2]^ . [NO]^ Já que seus expoentes são 2? )

Answer 1

Olha, eu entendi a sua dúvida. Você viu os expoentes que a questão te deu e pensou que a equação ficaria v = K . [H2]^2 . [NO]^2, e, como não havia essa alternativa, talvez os expoentes se "anulassem". Mas, olha só, a gente não pode pensar assim porque, nesse caso que eu falei aí em cima, tirar a raiz implicaria em fazer isso na equação inteira, incluindo aí o v e o K, e então continuaria sem alternativa, certo? 
Olha só, nesse caso, a questão te deu uma equação não elementar, ou seja, uma equação em que os coeficientes não coincidem com a ordem de velocidade da reação. Então, a gente conclui que essa equação não vai determinar a velocidade da nossa reação e só nos resta achá-la pela tabela.
A gente primeiro tem que fixar um dos valores na tabela, para poder comparar o efeito que o aumento da concentração do outro elemento causa à reação. 

Entre o primeiro e o segundo experimento a gente percebe que a concentração de NO se mantém, enquanto que a quantidade de H2 duplica. E a velocidade? Bom, a velocidade da reação também duplica. Logo, descobrimos que o coeficiente do H2 é 1, uma vez que {2. [H2]}^1 = 2 v  (considerando constante a concentração de NO).

Agora, se nós compararmos o primeiro e o quinto experimento (concentração de H2 constante), a gente percebe que triplicando a concentração de NO a velocidade fica nove vezes maior, o que aconteceria se o coeficiente fosse 2. {3. [NO]}^2 = 9v

Assim, a gente confirma o gabarito na letra E! Espero ter ajudado ;)

Answer 2

Sobre a velocidade de reação dada no experimento do enunciado, temos que a reposta certa é a:

e) V = k. [H2] . [NO]2

Isso porque a questão traz uma equação não elementar, ou seja, uma equação em que os coeficientes não coincidem com a ordem de velocidade da reação, em que devemos utiliza-la para chegar a velocidade da reação.

Veja que a concentração de NO se mantém, enquanto que a quantidade de H2 duplica, duplicando também a velocidade de reação.

Logo, descobrimos que o coeficiente do H2 é 1, uma vez que {2. [H2]}^1 = 2 v  (considerando constante a concentração de NO).

Por fim, olhando o primeiro e o quinto experimento (concentração de H2 constante), a gente percebe que triplicando a concentração de NO a velocidade fica nove vezes maior, o que aconteceria se o coeficiente fosse 2. {3. [NO]}^2 = 9v.

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espero ter ajudado!