Esboce um gráfico mostrando como pode variar a concentração de um reagente com o tempo. Recorrendo ao seu gráfico, explique a diferença entre as velocidades média e instantânea.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente desenhar um gráfico que mostre como a concentração de um reagente muda ao longo do tempo. A gente vai trabalhar com conceitos de cinética química, especificamente velocidade média e velocidade instantânea. Para resolver, vamos precisar entender como essas concentrações se comportam e como calcular essas velocidades usando o gráfico.

Passo 2

Primeiro, vamos desenhar o gráfico. No eixo horizontal (x) colocamos o tempo e no eixo vertical (y) a concentração do reagente. Geralmente, em uma reação que está ocorrendo, a concentração do reagente diminui com o tempo. Então, o gráfico vai começar em um ponto alto no eixo y e vai descendo à medida que o tempo passa.

Passo 3

Agora, vamos falar da velocidade média da reação. A velocidade média é basicamente a variação total da concentração dividida pelo tempo total. É como ver o quanto a concentração mudou em todo o período da reação.
A fórmula da velocidade média ( vmédia = Deé) é:
é
Onde:
  • é a concentração inicial,
  • é a concentração final,
  • é o tempo inicial,
  • é o tempo final.

Passo 4

Já a velocidade instantânea é a velocidade em um momento específico do tempo. No gráfico, isso corresponde à inclinação da curva em um ponto qualquer. Para encontrar essa inclinação, usamos o teorema de Tales ou calculamos a derivada, se estivermos usando cálculo.
Visualmente, a velocidade instantânea é a inclinação da reta tangente à curva naquele ponto. Se a curva está ficando menos inclinada à medida que o tempo passa, isso significa que a velocidade instantânea está diminuindo.

Passo 5

Vamos relacionar isso com o gráfico que desenhamos. No início, quando a concentração está alta, a curva está mais inclinada, indicando uma alta velocidade instantânea. Conforme o tempo passa e a concentração diminui, a curva fica menos inclinada, mostrando que a velocidade instantânea também está diminuindo. A velocidade média considera essa variação ao longo de todo o tempo.

Resposta

Então, resumindo, no gráfico da concentração do reagente ao longo do tempo, a velocidade média é calculada pela variação total da concentração dividida pelo tempo total da reação, enquanto a velocidade instantânea é a inclinação da curva em um ponto específico, mostrando como a velocidade da reação muda ao longo do tempo.

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