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Questão FC715086

Em uma aula de química experimental, com objetivo de estudar os fatores que influenciam na rapidez de uma reação química, cinco grupos de alunos de ensino médio realizaram a reação

Química

VUNESP · 2025

Em uma aula de química experimental, com objetivo de estudar os fatores que influenciam na rapidez de uma reação química, cinco grupos de alunos de ensino médio realizaram a reação entre zinco metálico e uma solução aquosa de ácido clorídrico, HC\(l\), monitorando o tempo do experimento, observando a liberação de gás hidrogênio e o desaparecimento do zinco.

 

Os dados dos experimentos dos grupos são descritos na tabela a seguir:

 
Condições experimentais

Grupo

 Zinco 1g HC\(l\) 100 mL

Temperatura
1 fita de 1mm de espessura 1,0 mol/L

25 ºC
2 fita de 1mm de espessura

0,5 mol/

25 ºC
3 esferas maciças com diâmetro 3 mm

0,5 mol/

35 ºC
4 pó

1,0 mol/L

60 ºC
5 pó

1,0 mol/L

25 ºC
 

O experimento em que o zinco reagiu completamente no menor intervalo de tempo foi o do grupo

  1. 1.
  2. 2.
  3. 3.
  4. 4.
  5. 5.
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Gabarito

D

Comentário do professor

O experimento do grupo 4 apresenta maior rapidez de consumo do zinco porque combina os três fatores que aumentam a reação: superfície, concentração e temperatura.

Como o zinco está em pó, a área de contato com o ácido é muito maior, elevando a frequência de colisões entre reagentes por unidade de tempo. A solução de ácido em 1,0 mol·L⁻¹ fornece maior número de partículas reagentes por volume, aumentando ainda mais a taxa de colisões efetivas.

A temperatura de 60 ºC aumenta a energia cinética das moléculas, fazendo com que uma parcela maior supere a energia de ativação \(E_a\) e, segundo a teoria de Arrhenius, eleva exponencialmente a constante de velocidade. A reação é \( \mathrm{Zn} + 2\mathrm{HCl} \to \mathrm{ZnCl}_2 + \mathrm{H}_2\).

Somando esses efeitos, o grupo 4 apresenta a maior velocidade da reação e, portanto, o menor tempo para o consumo completo do zinco.

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