Os dados empíricos para a velocidade de reação, v, indicados no quadro a seguir, foram obtidos a partir dos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Os dados empíricos para a velocidade de reação, v, indicados no quadro a seguir, foram obtidos a partir dos resultados em diferentes concentrações de reagentes iniciais para a combustão do gás A, em temperatura constante. | Experimento | [A] (mol·L?¹) | [O2] (mol·L?¹) | v (mol·L?¹·min?¹) | |-------------|----------------|----------------|-------------------| | 1 | 1,0 | 4,0 | 4·10?4 | | 2 | 2,0 | 4,0 | 32·10?4 | | 3 | 1,0 | 2,0 | 2·10?4 | A equação de velocidade para essa reação pode ser escrita como v = k [A]^x·[O2]^y, em que x e y são, respectivamente, as ordens de reação em relação aos componentes A e O2. Assim, de acordo com os dados empíricos obtidos, os valores de x e y são, respectivamente, (Mackenzie 2010)
- A) 1 e 3.
- B) 2 e 3.
- C) 3 e 1.
- D) 3 e 2.
- E) 2 e 1.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A equação de velocidade é v = k [A]^x·[O2]^y. Para descobrir x e y, comparamos pares de experimentos em que apenas um reagente muda de concentração, mantendo o outro constante.
- Compare os experimentos 1 e 2. A concentração de A dobra (de 1,0 para 2,0 mol/L), enquanto [O2] permanece em 4,0 mol/L. A velocidade passa de 4·10^-4 para 32·10^-4, ou seja, aumenta 8 vezes. Assim, 2^x = 8, logo x = 3.
- Compare os experimentos 1 e 3. A [A] permanece em 1,0 mol/L, e a [O2] cai pela metade (de 4,0 para 2,0 mol/L). A velocidade passa de 4·10^-4 para 2·10^-4, ou seja, cai para a metade. Assim, (1/2)^y = 1/2, logo y = 1.
- Portanto, x = 3 e y = 1, o que corresponde à alternativa C. A alternativa A está errada porque inverte os expoentes, já que a ordem em relação a A é 3 e não 1. A alternativa B está errada porque atribui ordem 2 a A, quando a duplicação de A aumenta a velocidade 8 vezes, o que é 2 elevado a 3. A alternativa D está errada porque associa ordem 2 ao O2, mas a redução pela metade do O2 reduz a velocidade também pela metade, o que dá ordem 1. A alternativa E está errada porque atribui ordem 2 a A, em vez de 3, ao não reconhecer que 8 é potência de 2 com expoente 3.
- Conclusão: a ordem em relação a cada reagente é obtida pelo expoente ao qual a razão de concentrações deve ser elevada para produzir a razão de velocidades observada.
💡 Dica: Analise a variação da velocidade em função das concentrações para determinar as ordens de reação.
Alternativa por alternativa
O aluno trocou as ordens dos reagentes, atribuindo ordem 1 a A e ordem 3 ao O2, possivelmente por ler as colunas ou os experimentos na ordem errada.
O aluno atribuiu ordem 2 a A, provavelmente por dividir o aumento de 8 vezes pela razão 4 ou por confundir 8 com 2 elevado a 2, em vez de 2 elevado a 3.
CORRETA. Ao comparar experimentos 1 e 2 (mantendo [O₂] constante), dobrar [A] aumenta a velocidade 8 vezes, logo x = 3. Comparando experimentos 1 e 3 (mantendo [A] constante), dobrar [O₂] dobra a velocidade, logo y = 1.
O aluno acertou a ordem de A, mas atribuiu ordem 2 ao O2, possivelmente tomando a razão de concentrações 4/2 = 2 como expoente, sem comparar as velocidades dos experimentos 1 e 3.
O aluno atribuiu ordem 2 a A, errando o expoente ao não reconhecer que 8 é 2 elevado a 3, mas acertou a ordem do O2.
Raio-X da questão
ordem de reação e velocidade
avaliacao
velocidade de reação · leis da velocidade
estude como determinar ordens de reação a partir de dados experimentais
Confundir variação da concentração com variação da velocidade, levando a ordens incorretas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog