Uma certa reação complexa é de primeira ordem em relação a A, de segunda ordem relativamente a B e de terceira ordem com relação a C. Como se altera a velocidade da reação quando duplicamos a concentração de :
b) B ?

Passo 1

Ok, vamos lá! Temos uma reação química que depende das concentrações de três substâncias: A, B e C. A ordem da reação em relação a cada uma delas é:
  • Primeira ordem em A
  • Segunda ordem em B
  • Terceira ordem em C
O que queremos descobrir é como a velocidade da reação muda quando dobramos a concentração de B. Para resolver isso, vamos precisar entender como as ordens de reação afetam a velocidade total da reação.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a lei de velocidade para reações que seguem ordens diferentes em cada reagente. A lei de velocidade geral é dada por:
v = k cdot [A]^m cdot [B]^n cdot [C]^p
Onde:
  • v = k cdot [A] cdot [B]^2 cdot [C]^3 é a velocidade da reação
  • é a constante de velocidade
  • são as concentrações das substâncias A, B e C
  • são as ordens da reação em relação a cada substância
No nosso caso:
  • (primeira ordem em A)
  • (segunda ordem em B)
  • (terceira ordem em C)
Então, a lei de velocidade fica:

Passo 3

Queremos saber como a velocidade vnovo = k cdot [A] cdot (2[B])^2 cdot [C]^3 muda quando dobramos a concentração de B. Vamos chamar a concentração inicial de B de , e a nova concentração após duplicar será .
Vamos substituir por na equação da velocidade:

Passo 4

Agora, vamos calcular o impacto desse aumento na velocidade:
vnovo = k cdot [A] cdot (2^2)[B]^2 cdot [C]^3
vnovo = k cdot [A] cdot 4[B]^2 cdot [C]^3
vnovo = 4 cdot (k cdot [A] cdot [B]^2 cdot [C]^3)
vnovo = 4v

Resposta

Quando dobramos a concentração de B, a velocidade da reação aumenta quatro vezes.

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