ITA 2021: Considere a reação genérica A + 2B → C, cuja lei de velocidade é dada por

ITA 2021: Considere a reação genérica A + 2B → C, cuja lei de velocidade é dada por

ITA 2021: Considere a reação genérica A + 2B → C, cuja lei de velocidade é dada por  

Em um estudo cinético, foram obtidas as velocidades da reação em cinco experimentos distintos, em que as concentrações das espécies A e B variaram conforme a tabela abaixo.

Com base nesses experimentos, assinale a opção que apresenta os valores corretos de α, β, k, X e Y, respectivamente,

a) 1; 1; 1 x 10⁻²; 1,0 x 10⁻¹ e 5,0 x 10⁻⁶

b) 1; 2; 1,0; 1,0 x 10⁻³ e 5,0 x 10⁻⁴

c) 1; 2; 1,0; 5,0 x 10⁻³ e 2,5 x 10⁻⁴

d) 2; 1; 0,4; 2,5 x 10⁻³ e 2,0 x 10⁻³

e) 2; 1; 0,4; 5,0 x 10⁻² e 2,0 x 10⁻⁵

QUESTÃO ANTERIOR:

- ITA 2021: Considere as seguintes proposições a respeito da química de compostos de carbono

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

Considere o primeiro e o terceiro experimentos. Mantendo-se a concentração de A constante (0,025 mol/L), verifica-se que, reduzindo a concentração de B (0,010 mol/L) à metade (0,005 mol/L), a velocidade se reduz à metade (2,5 . 10⁻⁶ para 1,25 . 10⁻⁶).

A velocidade é diretamente proporcional à concentração de B. Trata-se de uma reação de primeira ordem em relação a B (β = 1).

Considere o primeiro e o quinto experimentos. Mantendo-se a concentração de B constante (0,010 mol/L), verifica-se que, dobrando a concentração de A (0,025 mol/L para 0,050 mol/L), a velocidade quadruplica (2,5 . 10⁻⁶ para 1.0 . 10⁻⁵).

A velocidade é diretamente proporcional ao quadrado da concentração de A. Trata-se de uma reação de segunda ordem em relação a A (α = 2).

A lei da velocidade é:

v = k [A]² [B]¹

Cálculo da constante de velocidade (k):

Substituindo os valores do primeiro experimento na lei da velocidade, temos:

2,5 . 10⁻⁶ = k (0,025)² (0,010)¹

k = 0,4

Cálculo de X, utilizando o segundo experimento:

2,0 . 10–5 = 0,4 X² (0,020)¹

X = 5,0 . 10⁻²

Cálculo de Y, utilizando o quarto experimento:

Y = 0,4 (0,100)² (0,005)¹

Y = 2,0 . 10⁻⁵

GABARITO:

e) 2; 1; 0,4; 5,0 x 10⁻² e 2,0 x 10⁻⁵

PRÓXIMA QUESTÃO:

- ITA 2021: Considere as seguintes proposições sobre ligações químicas

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova ITA 2021 (1ª Fase) com Gabarito e Resolução