Question

a) v = k 2[A]
b) v = k [B]2
c) v = k [A] [B]
d) v = k [A]2 [B]
e) V = K [A] [B]2​

Answer 1

A seguir, calcularemos a lei da velocidade que rege a reação apresentada através de alguns de nossos conhecimentos sobre a cinética química.

• Lei da Velocidade

Suponha que temos uma certa reação com reagentes X e Y, de concentrações [X] e [Y]

$2X+Y\: \to \: X_2Y$

Em uma reação elementar, a lei da velocidade seria a multiplicação entre as concentrações, cada uma elevada ao respectivo coeficiente do reagente, e uma constante K:

$v=k\cdot [X]^2\cdot [Y]^1$

Porém, se não se tratar de uma reação elementar, temos de fazer uma observação mais aprofundada, e só será possível afirmar quais são os expoentes após certa análise:

$v=k\cdot [X]^{\alpha}\cdot [Y]^{\beta}$

(Os expoentes são chamados de "ordens")

• Cálculo

Perceba: A questão não informou que se trata de uma reação elementar.

Portanto, os expoentes das concentrações na lei da velocidade podem não ser iguais aos coeficientes (mas também podem ser, só é possível afirmar após a análise que faremos)

Por enquanto, definiremos a velocidade da reação como:

$v=k\cdot [A]^{\alpha}\cdot [B]^{\beta}$

Ordem de A

Observe as linhas 1 e 3 do quadro. Nelas, B permanece com concentração constante de 0,10 mol/L.

Porém, nessas etapas, a concentração de A dobra de 0,10 para 0,20 mol/L.

Perceba que, com a concentração de A dobrada, a velocidade quadruplicou.

Logo, temos a seguinte proporção:

$2\: ---\: 4$

Transformando tudo para a base 2:

$2\: ---\: 2^2$

A ordem que buscamos será o expoente do número pelo qual a velocidade foi multiplicada (na base 2), ou seja, aquele expoente 2 que visualizamos.

Logo,

$\boxed{\alpha = 2}$

Ordem de B

Observe as linhas 1 e 2 do quadro. Nelas, podemos ver que A permanece com concentração constante de 0,10, mas a de B dobra de valor e a velocidade da reação também dobra.

Logo, temos a seguinte proporção para B:

$2\:---\:2^1$

A ordem que buscamos é aquele expoente acima do valor pelo qual foi multiplicada a velocidade.

$\boxed{\beta=1}$

Montando a Lei da Velocidade

Utilizando aquela mesma equação do início:

$v=k\cdot [A]^2\cdot [B]^1$

Essa equação é exatamente a mesma que montaríamos caso a reação fosse elementar. Logo, podemos classificar a reação como elementar.

• Resposta

A lei da velocidade que rege a reação é:

$\boxed{\boxed{v=k\cdot [A]^2\cdot [B]^1}}$

(Alternativa D)

• Perguntas semelhantes

Fatores que influenciam a velocidade das reações:

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Lei da velocidade e ordem de uma reação:

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