Escreva a lei de taxa que corresponde a cada uma das seguintes expressôes: (a) , (b) © .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício onde precisamos descobrir a lei de taxa para três expressões diferentes de concentração ao longo do tempo. Isso faz parte da matéria de cinética química, que estuda como as concentrações das substâncias mudam durante uma reação. Para resolver isso, vamos precisar entender as diferentes ordens de reação e como elas se relacionam com as equações fornecidas.

Passo 2

Vamos começar com a letra (a):
Essa equação mostra que a concentração de A diminui de forma linear com o tempo. Quando a concentração diminui de maneira direta e proporcional ao tempo, estamos lidando com uma reação de ordem zero.
Por que é ordem zero? Porque, na ordem zero, a taxa de reação (r) é constante e independente da concentração de A. Ou seja, a reação acontece à mesma velocidade, não importando quanto de A ainda tenha.
Então, a lei de taxa para essa expressão é:

Passo 3

Agora, vamos para a letra (b):
Essa equação envolve o logaritmo natural da concentração de A em relação à concentração inicial. Quando a concentração de A está dentro de um logaritmo e a relação é linear com o tempo, isso indica uma reação de primeira ordem.
Por que é primeira ordem? Porque, na ordem primeira, a taxa de reação depende diretamente da concentração de A. Ou seja, quanto mais A você tem, mais rápida a reação acontece.
Então, a lei de taxa para essa expressão é:

Passo 4

Por fim, vamos para a letra ©:
Essa equação mostra a concentração de A em termos de uma fração onde a concentração inicial aparece no denominador com o tempo. Quando a concentração está em uma fração desse jeito e a relação com o tempo não é linear nem logarítmica, isso sugere uma reação de segunda ordem.
Por que é segunda ordem? Porque, na ordem segunda, a taxa de reação depende do quadrado da concentração de A. Ou seja, a taxa aumenta com o aumento de A de forma quadrática.
Então, a lei de taxa para essa expressão é:

Resposta

As leis de taxa correspondentes são:
a) Reação de ordem zero:
b) Reação de primeira ordem:
c) Reação de segunda ordem:

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A taxa de decomposição de segunda ordem do etanal (acetaldeído, ) foi medida na faixa de temperatura de 700 a 1000 K , e as constantes de taxa são relatadas abaixo. Encontre e A.
700 730 760 790 810 840 910 1000
0.011 0.035 0.105 0.343 0.789 2.17 20.0 145
A 400 K , a taxa de decomposição de um composto gasoso foi de 9,71 Pa s quando 10,0 por cento reagiram e quando 20,0 por cento reagiram. Identifique a ordem da reação.
É disparado com velocidade horizontal constante de 100 um projétil de massa 100 gramas e choca-se inelasticamente com um bloco de massa que se encontra suspenso por um fio ideal de 80 cm de comprimento. A aceleração da gravidade que qualquer corpo fica submetido no local é . Desprezando-se a resistência do ar, qual é a máxima altura que o conjunto (bloco+ projétil) subirá?
Uma bolinha A de massa 1 kg parte do repouso de uma altura de em relação ao solo e move-se por uma superfície perfeitamente lisa. Quando chega na parte horizontal choca-se elasticamente com uma bolinha B de massa 3 kg . Esta bolinha adquire movimento e colide elasticamente com uma bolinha C de massa 5 kg . Esta também adquire movimento e colide elasticamente com outra bolinha D de massa 5 kg onde subirá a rampa até certa altura h.
Determine:
a) a velocidade que chega junto de quando ela move-se apenas em translação;
b) a velocidade que A chega junto de B quando esta move-se também em rotação;
c) as velocidades de A e B após a colisão e considerando-se apenas a translação;
d) as velocidades de e após a colisão entre elas (considerar sem rotação);
e) as velocidades de C e D após a colisão entre elas (considerar sem rotação);
f) a altura alcaçada por D subindo a rampa (considerar sem rotação);
g) o tempo de subida de D (considerar sem roração).