Em uma reação de decomposição NO2 → NO + O2 a 383 oC, o...

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Q3879107 Química
Em uma reação de decomposição NO2 → NO + O2 a 383 oC, os dados a seguir são obtidos.
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A partir do tratamento dos dados, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I- A reação de decomposição de NO2 a 383 oC é de primeira ordem
PORQUE
II- o gráfico do inverso da concentração, 1/[NO2], em função do tempo, fornece aproximadamente uma reta.

Sobre as asserções, é correto afirmar que
Alternativas

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Alternativa Correta: B) a primeira é falsa e a segunda é verdadeira.

​Justificativa das Asserções

​.

Análise da Asserção I (Falsa)

​A decomposição do NO2 não é uma reação de primeira ordem. Para testar a ordem de uma reação com dados experimentais, analisamos qual relação com a concentração gera uma linha reta ao longo do tempo. Se fosse de primeira ordem, o gráfico do logaritmo natural da concentração, ln([NO2]), em função do tempo deveria ser uma linha reta estável. Como veremos na asserção II, o comportamento dos dados indica que a reação é, na verdade, de SEGUNDA ORDEM.

​.

Análise da Asserção II (Veradeira)

​Se calcularmos o inverso da concentração (1 / [NO2]) para cada ponto da tabela fornecida, encontraremos os seguintes valores aproximados:

​Para t = 0 s -> 1 / 0,10 = 10

​Para t = 5 s -> 1 / 0,017 = 58,8

​Para t = 10 s -> 1 / 0,0090 = 111,1

​Para t = 15 s -> 1 / 0,0062 = 161,3

​Para t = 20 s -> 1 / 0,0047 = 212,7

​Note que a diferença entre os inversos a cada intervalo de 5 segundos é praticamente constante (varia de 48 a 52). Essa taxa de mudança linear prova que o gráfico de 1/[NO2] em função do tempo fornece aproximadamente uma linha reta. Esta é a assinatura matemática exata de uma reação de segunda ordem, tornando a afirmação isolada perfeitamente verdadeira.

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