Explique e justifique o deve acontecer se na reação acima for quadruplicada a concentração inicial de .

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma reação química onde a concentração inicial de uma substância chamada está sendo quadruplicada, ou seja, multiplicada por quatro. O conteúdo que vamos usar aqui é o de cinética química, que estuda como a velocidade das reações químicas depende das concentrações dos reagentes. Para resolver isso, precisamos saber qual é a ordem da reação em relação a , que nos dirá como a concentração de afeta a velocidade da reação.

Passo 2

Vamos supor que a ordem da reação em relação a seja . A velocidade da reação pode ser expressa pela fórmula:
Aqui, é a velocidade da reação, é a constante de velocidade, e é a concentração de .

Passo 3

Quando a concentração de é quadruplicada, isso significa que passa a ser . Substituindo na fórmula da velocidade:
Isso mostra que a nova velocidade da reação, , é vezes a velocidade original .

Passo 4

Agora, precisamos considerar o valor de , a ordem da reação em relação a . Dependendo do valor de , o efeito da quadruplicação de será diferente:
  • Se (reação de primeira ordem):
    A velocidade quadruplica.
  • Se (reação de segunda ordem):
    A velocidade aumenta 16 vezes.
  • E assim por diante, dependendo da ordem da reação.

Resposta

Se a concentração inicial de for quadruplicada, a velocidade da reação aumentará por um fator de , onde é a ordem da reação em relação a .

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,
enzima; substrato; complexo enzima- substrato; produtos)
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