Question

(INATEL-MG) Determine a relaçao entre as velocidades de reação química, inicial e final, quando triplicamos a concentração da substância B na reação elementar abaixo:
A + 2B = AB2

Answer 1

Olá!

Esta é uma questão de cinética química. Para que possamos responder é necessário que saibamos como funciona a cinética de uma reação.

Na química, a cinética de uma reação é definida por:

V= k * [Reagentes]ᵃ

Onde V = velocidade da reação

k = constante cinética da reação

[reagentes]ᵃ = concentração dos reagentes elevado ao seu coeficiente estequiométrico.

Para podermos responder esta questão vamos primeiro montar a equação de velocidade para esta reação:

A + 2 B ⇄ AB₂

Como a equação de velocidade só depende dos reagentes, temos:

V = K* [A]* [B]²

Agora que temos definida a equação de velocidade da reação fica fácil respondermos a pergunta. Para facilitar nossos cálculos, vamos supor a concentração inicial dos nossos reagentes igual à 1 mol/L (pode verificar que o resultado será o mesmo independente da concentração, desde que obedeça à condição da proporção 1:2).

Logo, teremos:

$V_{1}=k*(1)*2(1)^{2}=2k \\ \\ V_{2}=k*(1)*2(3)^{2}=18k \\ \\ \frac{V_{2}}{V_{1}} =\frac{18k}{2k} = 9$

Como calculamos, quando triplicamos a concentração da substância B, aumentamos a velocidade inicial em nove vezes (9x).

Espero ter ajudado!