Questão 33
ESPCEX 2021
(EsPCEx - 2021)
Considere a equação da reação hipotética: X + Y + Z → W + T + Q
São conhecidos os seguintes resultados do estudo cinético desta reação, obtidos nas mesmas condições experimentais:
| Experimento | [X] inicial | [Y] inicial | [Z] inicial | Velocidade (mol L-1 S-1) |
| 1 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 1,2 x 10-2 |
| 2 | 0,02 | 0,01 | 0,01 | 2,4 x 10-2 |
| 3 | 0,02 | 0,03 | 0,01 | 7,2 x 10-2 |
| 4 | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 4,8 x 10-2 |
Considere [ ] = concentração mol L-1.
A partir das observações experimentais, conclui-se que a equação da velocidade para a reação é
v = k [X] [Y] [Z]
v = k [X] [Y] [Z]6
v = k [X] [Y] [Z]2
v = k [X] [Y]3 [Z]2
v = k [X]2 [Y]6 [Z]6
Gabarito:
v = k [X] [Y] [Z]2
Resolução:
Analisando os dados de velocidade do experimento 1 para o 2, é possível observar que a concentração de X dobra, o que faz com que a velocidade também dobre, isso indica que a velocidade é proporcional à concentração desse reagente:
Já do experimento 2 para o 3, a concentração de [Y] triplica, fazendo com que a velocidade seja multiplicada por 3, o que indica que a velocidade é proporcional à concentração desse reagente:
Analisando do experimento 1 para o 4, a concentração de Z dobra, e a velocidade quadruplica, o que indica que a velocidade é proporcional ao quadrado da concentração desse reagente:
As proporções encontradas acima são unidas em uma igualdade pela constante de velocidade (k). Portanto, a lei de velocidade da reação é