Gabarito disponível
Considere a reação química genérica A → B + C. A concentração do reagente [A] foi acompanhada ao longo do tempo, conforme apresentada na tabela que também registra os logaritmos neperianos (ℓn) desses valores e os respectivos recíprocos (1/[A]).
t (s) | [A] (mol · L⁻¹) | ℓn [A] | 1/[A] (L · mol⁻¹)
0 | 0,90 | − 0,11 | 1,11
100 | 0,63 | − 0,46 | 1,59
200 | 0,43 | − 0,84 | 2,33
300 | 0,30 | − 1,20 | 3,33
400 | 0,21 | − 1,56 | 4,76
500 | 0,14 | − 1,97 | 7,14
600 | 0,10 | − 2,30 | 10,00
Assinale a opção que contém a constante de velocidade CORRETA desta reação.
t (s) | [A] (mol · L⁻¹) | ℓn [A] | 1/[A] (L · mol⁻¹)
0 | 0,90 | − 0,11 | 1,11
100 | 0,63 | − 0,46 | 1,59
200 | 0,43 | − 0,84 | 2,33
300 | 0,30 | − 1,20 | 3,33
400 | 0,21 | − 1,56 | 4,76
500 | 0,14 | − 1,97 | 7,14
600 | 0,10 | − 2,30 | 10,00
Assinale a opção que contém a constante de velocidade CORRETA desta reação.
Resolução comentada
ln[A] é linear com t, então a reação é de 1ª ordem, com k ≈ 4×10⁻³ s⁻¹.
Entre 0 e 600 s, ln[A] cai de −0,11 para −2,30, com variações aproximadamente constantes a cada 100 s. O gráfico de ln[A] contra t é uma reta, o que caracteriza 1ª ordem. A inclinação é −(2,30−0,11)/600 ≈ −3,6×10⁻³, ou seja, k ≈ 4×10⁻³ s⁻¹.
Análise das alternativas
B e E têm unidade de velocidade, não de constante de 1ª ordem. C seria a unidade de uma reação de 2ª ordem, mas 1/[A] não é linear. D tem a ordem de grandeza errada. A é a correta.
Referência: Cinética química; lei de velocidade integrada de 1ª ordem.
Resolução comentada do VaiConcursos.