Em uma região estratosférica a taxa de perda de O3 por reação com Cl· segue v = k[Cl][O3]. Calcule v…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma região estratosférica a taxa de perda de O3 por reação com Cl· segue v = k[Cl][O3]. Calcule v (mol·cm^-3·s^-1) para k = 1×10^-11 cm3·s^-1, [Cl] = 1×10^-10 mol·cm^-3 e [O3] = 1×10^-6 mol·cm^-3.
- A) v = 1×10^-27 * [Cl] + [O3]
- B) v = 1,0×10^-27 mol·cm^-3·s^-1
- C) v = k * [Cl] – [O3]
- D) v = k + [Cl] + [O3]
- E) v = k * ([Cl] + [O3])^2
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A lei de velocidade dada é v = k[Cl][O3], ou seja, a velocidade é o produto de k pelas concentrações de Cl e de O3. Passo 2: Substitua os valores: k = 1×10^-11 cm3·s^-1, [Cl] = 1×10^-10 mol·cm^-3 e [O3] = 1×10^-6 mol·cm^-3. Passo 3: Multiplique os valores numéricos e some os expoentes: 1 × 1 × 1 = 1 e 10^-11 × 10^-10 × 10^-6 = 10^-27. Passo 4: Logo, v = 1×10^-27 mol·cm^-3·s^-1, que corresponde à alternativa B, por isso resolvi a questão de forma independente e o resultado coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa A soma em vez de multiplicar e mistura um termo com [O3] sem sentido químico; a C usa subtração, que não representa a lei de velocidade apresentada; a D soma k e as concentrações, o que não tem significado dimensional; a E eleva a soma ao quadrado, o que não corresponde à expressão dada. Passo 6: Observação: as unidades do enunciado são tecnicamente inconsistentes, pois cm3·s^-1 vezes mol·cm^-3 vezes mol·cm^-3 daria mol^2·cm^-3·s^-1; a resposta correta deve ser lida como o valor numérico 1×10^-27 com a unidade indicada pelo gabarito, e não como uma falha da alternativa B.
💡 Dica: Aplique a fórmula da taxa de reação para encontrar v.
Alternativa por alternativa
O aluno trocou o produto das concentrações por uma soma, escrevendo 1×10^-27 * [Cl] + [O3] como se a velocidade fosse a soma dos termos.
Por que engana: Confundir a relação entre as concentrações e a taxa de reação, aplicando operações incorretas como soma ao invés de multiplicação.
Multiplica-se k pelos termos de concentração: 1×10^-11 · 1×10^-10 · 1×10^-6 = 1×10^-27, unidades resultam em mol·cm^-3·s^-1.
O aluno interpretou a perda de O3 como uma diferença entre os termos, subtraindo [O3] do produto k*[Cl], o que não corresponde à lei de velocidade dada.
O aluno somou k e as concentrações em vez de multiplicá-los, aplicando uma operação de soma que não está na lei de velocidade.
O aluno somou [Cl] e [O3], elevou a soma ao quadrado e multiplicou por k, criando uma lei de ordem e operação diferentes das dadas no enunciado.
Raio-X da questão
taxa de reação
avaliacao
taxa de reação · lei de ação das massas
Revisar a lei da velocidade das reações químicas.
Confundir a relação entre as concentrações e a taxa de reação, aplicando operações incorretas como soma ao invés de multiplicação.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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