ITA 2018 — Questão 28

Considere a reação genérica equimolar: $\mathrm{X} + \mathrm{Y} \rightleftharpoons \mathrm{Z}$, sendo que:

I. as concentrações iniciais de X e de Y são iguais.

II. a reação direta apresenta lei de velocidade de 2ª ordem.

III. a energia de ativação da reação inversa é 2,49 $\mathrm{kJ\ mol^{-1}}$, a 300 K.

Considere dados o fator pré-exponencial da reação inversa, $A_{-1} = 2{,}72 \times 10^5\ \mathrm{L\ mol^{-1}\ s^{-1}}$ e a constante de equilíbrio da reação direta, $K_1 = 4{,}0$.

Com base nessas informações, determine o valor numérico da velocidade da reação direta, quando a concentração de Z for 0,5 mol $\mathrm{L^{-1}}$, o que corresponde a 25% de rendimento da reação.