Um determinado defensivo agrícola, quando exposto ao meio ambiente, decompõe-se através de uma reação química. Considerando que a velocidade de decomposição medida em laboratório apresentou os resultados a seguir:
Concentração inicial
|
Velocidade inicial de <br> decomposição
|
---|---|
0,1 | 0,02 |
0,2 | 0,04 |
0,6 | 0,12 |
Analise as afirmativas, verificando se estão corretas ou erradas. Justifique suas escolhas.
a) ( ) A decomposição deste defensivo segue uma cinética de segunda ordem.
b) ( ) O tempo para que a concentração do defensivo se reduza a valores desprezíveis independe da sua concentração inicial.
c) ( ) A constante de decomposição do defensivo é de 0,02mês .
d) ( ) A velocidade inicial de decomposição do defensivo é de para uma concentração inicial de
.
a) ( ) A decomposição deste defensivo segue uma cinética de segunda ordem.
b) ( ) O tempo para que a concentração do defensivo se reduza a valores desprezíveis independe da sua concentração inicial.
c) ( ) A constante de decomposição do defensivo é de 0,02mês
d) ( ) A velocidade inicial de decomposição do defensivo é de
Passo 1
E aí! Vamos resolver esse exercício sobre como um defensivo agrícola se decompõe no meio ambiente. A gente vai precisar entender um pouco de cinética química, que é o estudo da velocidade das reações químicas. Basicamente, vamos analisar como a concentração inicial do defensivo afeta a velocidade com que ele se decompõe. Com os dados que temos, podemos descobrir se a reação segue uma ordem específica e responder às afirmativas.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir a ordem da reação. A ordem da reação nos diz como a concentração dos reagentes afeta a velocidade da reação. Olhando para os dados:
Concentração inicial
|
Velocidade inicial de decomposição
|
---|---|
0,1 | 0,02 |
0,2 | 0,04 |
0,6 | 0,12 |
Podemos ver que quando a concentração dobra (de 0,1 para 0,2), a velocidade também dobra (de 0,02 para 0,04). E quando triplamos a concentração de 0,2 para 0,6, a velocidade também triplica de 0,04 para 0,12. Isso sugere que a velocidade é proporcional à concentração.
A equação geral da velocidade é:
Onde:
-
é a velocidade da reação, -
é a constante da reação, -
é a concentração do reagente, -
é a ordem da reação.
Como a velocidade é proporcional à concentração,
. Portanto, a reação é de primeira ordem.
Passo 3
Agora, vamos analisar cada afirmativa:
a) A decomposição deste defensivo segue uma cinética de segunda ordem.
Já descobrimos que a reação é de primeira ordem, não de segunda. Então, essa afirmativa está errada.
Passo 4
b) O tempo para que a concentração do defensivo se reduza a valores desprezíveis independe da sua concentração inicial.
Em reações de primeira ordem, o tempo necessário para reduzir a concentração depende do logaritmo da concentração inicial. Portanto, essa afirmativa está errada.
Passo 5
c) A constante de decomposição do defensivo é de 0,02 mês
.
Sabemos que para uma reação de primeira ordem, a velocidade é
. Usando os dados, por exemplo, com
e
:
Portanto, a constante de decomposição é
, e não
. Essa afirmativa está errada.
Passo 6
d) A velocidade inicial de decomposição do defensivo é de
para uma concentração inicial de
.
Usando a equação
com
e
:
A afirmativa diz
, mas o correto é
. Então, essa afirmativa está errada.
Resposta
- a) Errada.
- b) Errada.
- c) Errada.
- d) Errada.
Todas as afirmativas estão incorretas.