Considere a seguinte reação hipotética.
aA+bB cC+dD
Observe a seguir a variação da concentração de A e C.
Tempo (s) 0 5 10 15 20 25
Consumo de A (mol/L) 7,5 6,0 4,5 3,0 2,5 1,0
Formação de C (mol/L) 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
Com base nas informações fornecidas na questão, qual é, respectivamente, a taxa de consumo de A e a taxa de formação de C no intervalo entre 5 e 25 s?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma reação química hipotética:
aA+bB cC+dD
A tabela mostra como a concentração das substâncias A e C varia ao longo do tempo. Nosso objetivo é calcular a taxa de consumo de A e a taxa de formação de C no intervalo de tempo entre 5 e 25 segundos. Para isso, vamos precisar entender como calcular essas taxas com base nas variações de concentração fornecidas.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a taxa de consumo de A. A taxa de consumo é basicamente quanto da substância A está sendo consumida por unidade de tempo. Olhando para a tabela:
  • Aos 5 segundos, a concentração de A é 6,0 mol/L.
  • Aos 25 segundos, a concentração de A é 1,0 mol/L.
A variação na concentração de A ( De) é:
De
O tempo ( rA = -De) é:
A taxa de consumo de A ( ) é dada por:

Passo 3

Agora, vamos calcular a taxa de formação de C. Essa taxa mostra quanto da substância C está sendo formada por unidade de tempo. Observando a tabela:
  • Aos 5 segundos, a concentração de C é 0,5 mol/L.
  • Aos 25 segundos, a concentração de C é 2,5 mol/L.
A variação na concentração de C ( De) é:
rC = De
O tempo ( ) continua sendo 20 segundos.
A taxa de formação de C ( ) é:

Resposta

A taxa de consumo de A é de 0,25 mol/(L·s) e a taxa de formação de C é de 0,10 mol/(L·s) no intervalo entre 5 e 25 segundos.

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