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Questão FC287536

Reações químicas ocorrem em muitas velocidades diferentes. Algumas, como a formação da ferrugem no ferro, ou a degradação de plásticos no meio ambiente, ocorrem muito lentamente. O

Química

IDECAN · 2017

Reações químicas ocorrem em muitas velocidades diferentes. Algumas, como a formação da ferrugem no ferro, ou a degradação de plásticos no meio ambiente, ocorrem muito lentamente. Outras, como a combustão da gasolina, ou a explosão da pólvora, acontecem muito rápido. A cinética química é o estudo das velocidades (ou das taxas) das reações químicas. Em nível prático, a cinética química preocupa-se com os fatores que afetam as velocidades das reações e como essas velocidades podem ser controladas. Sobre cinética química, analise as afirmativas a seguir.

 

Considere: e0,75 = 2,1
                e2,08 = 8,0.

 

I. Considerando que a meia-vida do iodo-131 radioativo é de 8 dias, a fração do iodo-131 original estaria presente em um paciente depois de 24 dias; se nenhum iodo-131 tivesse sido eliminado através dos processos naturais do corpo humano seria de 1/8.

 

II. A fotodissociação do ozônio pela luz ultravioleta na atmosfera superior tem uma constante de velocidade de 1 x 10 –5 s –1. Se a concentração inicial de O 3 é 5 mmol/L, a concentração após 1 dia é 1,5 mmol/L.

 

III. Sendo a reação 2O 3(g) → 3O 2(g) e a velocidade de aparecimento de O 2 de 6 x 10 –5 mol/L /s em determinado instante, a velocidade de desaparecimento do O 3 nesse mesmo instante é 4 x 10 –5 mol/L/s.

 

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

  1. III.
  2. I e II.
  3. I e III.
  4. II e III.
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

I. A meia-vida é o tempo para a quantidade do radioisótopo diminuir à metade; após n meia-vidas a fração remanescente é \( (1/2)^n\). Como 24 dias = 3 meia-vidas de 8 dias, a fração é \( (1/2)^3 = 1/8\).

III. Pela estequiometria da reação \(2\,O_3 \to 3\,O_2\) as velocidades obedecem \(r=-\tfrac{1}{2}\dfrac{d[O_3]}{dt}=\tfrac{1}{3}\dfrac{d[O_2]}{dt}\). Portanto a taxa de desaparecimento (valor positivo) de \(O_3\) é \(\tfrac{2}{3}\) da taxa de formação de \(O_2\). Com \(\dfrac{d[O_2]}{dt}=6\times10^{-5}\,{\rm mol\,L^{-1}s^{-1}}\), tem-se \(v_{O_3}=\tfrac{2}{3}\cdot6\times10^{-5}=4\times10^{-5}\,{\rm mol\,L^{-1}s^{-1}}\).

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