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Questão FC287535

Considere os dados cinéticos da reação hipotética: \(\mathsf{2A+B\rightarrow2C+D}\) Experimento \(\mathsf{[A],M}\) \(\mathsf{[B],M}\) Velocidade inicial, M.min-1 1 0,20 0,15 1,8x10

Química

IDECAN · 2019

Considere os dados cinéticos da reação hipotética:

 

\(\mathsf{2A+B\rightarrow2C+D}\)

 

Experimento \(\mathsf{[A],M}\) \(\mathsf{[B],M}\) Velocidade inicial, M.min-1
1 0,20 0,15 1,8x10-5
2 0,20 0,30 7,2x10-5
3 0,10 0,30 3,6x10-5

 

A ordem global dessa reação e o valor da constante cinética para o Experimento “4,” onde  \(\mathsf{[A]=0,40M}\)  e  \(\mathsf{[B]=0,25M}\), são, respectivamente,

  1. 2º ordem e 2,0x10-3 min-1.
  2. 1º ordem e 2,3x10-3 min-1.
  3. 3º ordem e 1,5x10-3 min-1.
  4. 1º ordem e 4,0x10-3 min-1.
  5. 3º ordem e 4,0x10-3 min-1.
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Gabarito

Errado

Comentário do professor

Partindo da expressão genérica \(v=k[A]^x[B]^y\), determinamos os expoentes comparando experimentos em que apenas uma concentração varia.

Comparando 1→2: [A] constante e [B] dobra (0,15→0,30); a velocidade aumenta 4× (1,8×10^-5→7,2×10^-5), logo \(2^y=4\) ⇒ \(y=2\).

Comparando 2→3: [B] constante e [A] reduz à metade (0,20→0,10); a velocidade também reduz à metade (7,2×10^-5→3,6×10^-5), logo \(x=1\).

Assim, a lei de velocidade é \(v=k[A][B]^2\) e a ordem global é \(1+2=3\).

Para obter k use um dos experimentos; com o experimento 2: \(k=\dfrac{7{,}2\times10^{-5}}{(0{,}20)(0{,}30)^2}=4{,}0\times10^{-3}\ \text{min}^{-1}\). Portanto, ordem 3ª e \(k=4{,}0\times10^{-3}\ \text{min}^{-1}\).

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