Questão 22788
ITA 2015
(ITA - 2015 - 1ª Fase)
Considere uma reação química hipotética representada pela equação X → Produtos. São feitas as seguintes proposições relativas a essa reação:
I. Se o gráfico de em função do tempo for uma curva linear, a lei de velocidade da reação dependerá somente da constante de velocidade.
II. Se o gráfico de em função do tempo for uma curva linear, a ordem de reação será 2.
III. Se o gráfico da velocidade da reação em função de for uma curva linear, a ordem de reação será 1.
IV. Se o gráfico da velocidade de reação em função de for uma curva linear, a ordem de reação será 2.
Das proposições acima, esta(ão) CORRETA(S)
apenas I.
apenas I e II.
apenas I, III e IV.
apenas III.
todas.
Gabarito:
todas.
Resolução:
I. Correto. Se o gráfico de [X] em função do tempo for uma curva linear, a lei de velocidade da reação dependerá somente da constante de velocidade.
Sabendo que V = K[Reagente]x
Se x for igual a 1, a reação será de primeira ordem, de forma análoga, se x for igual a 2 a reação será de segunda ordem.
Recorrendo aos cálculos temos a expressão:
Essa expressão, é a equação de uma reta em que y = mx + b, onde y = log[X] e x = t.
Teremos o gráfico para uma reação de primeira ordem:
II. Correto. Se o gráfico de em função do tempo for uma curva linear, a ordem de reação será 2. Para uma reação de segunda ordem a equação será dada por V=K2[X]2
Com isso:
Comparando essa equação com a equação da reta y = mx + b, percebemos que para uma reação de segunda ordem o gráfico de em função de t será uma reta com inclinação K2.
A meia-vida de uma reação de segunda ordem não é independente da concentração inicial [X]0.
A meia-vida é dada por:
III. Correta. Se o gráfico da velocidade da reação em função de [X] for uma curva linear, a ordem de reação é 1.
IV. Correta. Se o gráfico da velocidade da reação em função de [X]2 for uma curva linear, a ordem de reação é 2.