Question

Considere a reação hipotética representada a seguir:

A2(g) + 2 BC(g)  B2(g) + 2 AC(g)

A tabela abaixo apresenta os valores experimentais de velocidade inicial da reação medidos em diferentes concentrações dos reagentes. Nestes experimentos a única variável foi a concentração dos reagentes.

Com base nos dados ao lado, é correto afirmar que a expressão de velocidade para a reação é:

a) v = k. [A2]. [BC]

b) v = k. [A2]^2. [BC]

c) v = k. [A2]^2. [BC]3

d) v = k. [A2]. [BC]^2

Answer 1

A velocidade de reação dessa reação pode ser expressa por v = k[$A_{2}$]*[BC]², portanto a alternativa correta é a D.

Lei da velocidade de reação

A lei da velocidade de reação calcula a velocidade em que uma reação ocorre através da variação da concentração dos reagentes com o tempo. Essa lei pode ser descrita pela equação matemática:

$v = k * [reagente 1]^{a} * [reagente 2]^{b} * ...$

Sendo que v é a velocidade da reação, k é a constante de velocidade na temperatura estudada, [reagente] é a concentração do reagente e os expoentes a, b, etc são chamados de ordem de reação sendo determinados experimentalmente.

A partir dessa equação podemos inferir que:

• A velocidade é diretamente proporcional à concentração dos reagentes;
• A velocidade depende da temperatura.

A linha 1 da tabela fornecida será o nosso "controle", ou seja, a linha com que iremos comparar as outras.

Ao observamos a linha 2, temos a duplicação na concentração do reagente $A_{2}$, e, ao mesmo tempo, observamos uma duplicação na velocidade da reação.

Portanto, temos uma relação de $2^x$ = 2. Para que isso seja verdade, x = 1. Assim, a ordem de reação para o reagente  $A_{2}$ é 1, pois a mesma variação que ocorre na concentração ocorre na velocidade.

$v_1 = k * [A_{2}] * [BC]$

$v_2 = 2*v_1 = k * [2*A_{2}] * [BC]$

$v_2 = 2*v_1 = k * [2*A_{2}]^1 * [BC]$

 Já na linha 3 da tabela, vemos que ao triplicarmos a concentração de BC, temos a velocidade multiplicada por 9. Sabemos que 3² = 9, dessa forma, podemos verificar que a ordem de reação para o reagente BC é 2, pois:

$v_1 = k * [A_{2}]^1 * [BC]$

$v_3 = 9*v_1 = k * [A_{2}]^1 * [3*BC]^2$

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