Question

A decomposição de N2O5 ocorre de acordo com a seguinte equação: 2 N2O5 (g) → 4 NO2 (g) + O2 (g). Se a velocidade de decomposição de N2O5 em determinado instante no recipiente de reação for 4,2 x 10-7 mol.L-1.s-1, qual é a velocidade de aparecimento de: (a) NO2; (b) O2 ?

Answer 1

Reação :
2 N2O5 ⇒ 4 NO2 + O2  
A proporção é de 2:4:1 (2 mols de N2O5 para 4 de NO2 para 1 de O2).

Na reação, N2O5 se decompõe a 4,2 * 10^-7 (mol/L) / s → chamemos (mol/L) de M (de molar → mol/L)... logo, ficamos com :

v = 4,2 * 10^-7 M / s ⇒ Velocidade de decomposição do N2O5 !

a) A proporção entre N2O5 e NO2 é de 2:4 (2 mols decompostos para 4 mols formados)...
Logo, considerando o volume de 1 L, a proporção fica :

2 mol/L → 4 mol/L ou ainda 2 M → 4 M...

Na reação, considerando t = 1 segundo, temos a decomposição de 4,2 * 10^-7 M de N2O5... logo :

2 M                 → 4 M
4,2 * 10^-7 M  → x M

2 * x = 4 * 4,2 * 10^-7
x = 4 * 4,2 * 10^-7 / 2
x = 2 * 4,2 * 10^-7
x = 8,4 * 10^-7 M de NO2 formado !

Como consideramos t = 1 s, então podemos falar que :
v = 8,4 * 10^-7 M / 1 s
v = 8,4 * 10^-7 M / s ⇒ Velocidade de aparecimento de NO2 !

b) Mesmo raciocínio, agora para O2...
Proporção (N2O5 → O2) = (2:1) (2 mols decompostos para 1 mol formado)

Considerando V = 1 L, temos :
2 M de N2O5 : 1 M de O2...

Logo, em t = 1 s, para 4,2 * 10^-7 M de N2O5 :

        2         → 1
4,2 * 10^-7 → y

2 * y = 1 * 4,2 * 10^-7
y = 4,2 * 10^-7 / 2
y = 2,1 * 10^-7 M de O2 formado !

Mais uma vez, como consideramos t = 1 s, temos :

v = 2,1 * 10^-7 M / 1 s
v = 2,1 * 10^-7 M / s ⇒ Velocidade de aparecimento de O2 !