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Química

ITA 2005 Química — Questão 18

Considere as seguintes equações que representam reações químicas genéricas e suas respectivas equações de velocidade:

I. A→\mathrm{A} \rightarrow produtos; vI=kI[A]v_{\mathrm{I}} = k_{\mathrm{I}}[\mathrm{A}]

II. 2B→\mathrm{2B} \rightarrow produtos; vII=kII[B]2v_{\mathrm{II}} = k_{\mathrm{II}}[\mathrm{B}]^2

Considerando que, nos gráficos, [X] representa a concentração de A e de B para as reações I e II, respectivamente, assinale a opção que contém o gráfico que melhor representa a lei de velocidade das reações I e II.

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Só quero ver o gabarito

Gabarito do ITA 2005 Química, questão 18: alternativa A

Alternativa A

O que a questão pede

Aqui o ITA quer ver se você sabe qual função da concentração fica linear no tempo em cada ordem: ln[X] para 1ª ordem, 1/[X] para 2ª ordem, e como a outra se curva nesse mesmo eixo.

Por onde começar · passo 1 de 4

Use o sentido antes da forma

Para um reagente sendo consumido, [X], 1/[X] e ln[X] sobem ou descem com o tempo?

[X] é decrescente. Logo 1/[X] é crescente e ln[X] é decrescente, qualquer que seja a ordem. B e C mostram uma das concentrações crescendo; D mostra 1/[X] diminuindo; E mostra ln[A] crescendo. Só A sobrevive ao teste de sinal.

A armadilha

Quem decora 'ln[X] é reta' mas esquece o sinal desenha a reta de I subindo (E). Quem esquece que [X] só diminui com o tempo cai nos gráficos com concentração ou 1/[X] indo no sentido errado (B, C, D).

Quem cai nela marca B, C, D, E.

00,20,40,60,811,21,41,61,8201234567tempo (k·t)1/[X] (em unidades de 1/[X]0)início: 1/[X]0II: retaI: exponencial
  • I (1ª ordem): 1/[A] = e^{kt}/[A]0
  • II (2ª ordem): 1/[B] = 1/[B]0 + 2kt
No eixo 1/[X], a reação de 2ª ordem vira reta e a de 1ª ordem sobe curvando para cima, como no gráfico A.

Na resolução completa vêm os outros 3 passos, o motivo de cada alternativa estar certa ou errada.

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