Marque verdadeiro ( V ) ou falso (F) para as seguintes afirmações. Apresente uma breve ¡ustificativa para as falsas.
() Para a reação
a velocidade com que o gás hidrogênio é consumido é maior que a velocidade de formação da amônia.
( ) A variação da concentração de
na reação
, a volume e temperatura constante, pode ser acompanhada medindo-se a pressão ao longo do tempo.
( ) A variação da concentração de substâncias coloridas pode ser acompanhada por meio de medidas de condutividade.
( ) Para uma reação de segunda ordem uma unidade possível para a constante de velocidade é
.
( ) Segundo a equação de Arrhenius, quanto maior a energia de ativação menos intensa é a variação da constante de velocidade com a temperatura.
() Para a reação
( ) A variação da concentração de
( ) A variação da concentração de substâncias coloridas pode ser acompanhada por meio de medidas de condutividade.
( ) Para uma reação de segunda ordem uma unidade possível para a constante de velocidade é
( ) Segundo a equação de Arrhenius, quanto maior a energia de ativação menos intensa é a variação da constante de velocidade com a temperatura.
Passo 1
Vamos resolver as afirmações sobre cinética química. O assunto principal é a velocidade de reações químicas e como monitorar variações de concentração. Para resolver, precisaremos entender as leis da velocidade, métodos de monitoramento e a equação de Arrhenius.
Passo 2
Primeiro, analisamos a reação
. A taxa de consumo do reagente está relacionada aos coeficientes estequiométricos. A relação entre a taxa de consumo de
e a taxa de formação de
é dada pela estequiometria da reação.
Passo 3
Para a afirmação sobre
, quando a temperatura e o volume são constantes, a pressão está relacionada à concentração pela equação dos gases ideais
. Assim, monitorar a pressão ao longo do tempo reflete a variação de concentração.
Passo 4
A variação da concentração de substâncias coloridas geralmente é monitorada por espectrofotometria, que mede a absorção de luz. A condutividade elétrica, por outro lado, mede a capacidade de uma solução conduzir corrente elétrica, que está relacionada à presença de íons, não à cor.
Passo 5
Para reações de segunda ordem, a unidade da constante de velocidade (
) depende da ordem. No caso de segunda ordem, as unidades são
. Isso é derivado da expressão da taxa:
.
Passo 6
A equação de Arrhenius é
, onde
é a energia de ativação. Quanto maior
, mais sensível é a constante de velocidade (
) à mudança de temperatura, ou seja, a variação de
com a temperatura é mais intensa.
Resposta
- (F) A taxa de consumo de
é três vezes a taxa de formação de , conforme os coeficientes estequiométricos. - (V)
- (F) A variação da concentração de substâncias coloridas é melhor monitorada por espectrofotometria, não por condutividade.
- (V)
- (F) Segundo a equação de Arrhenius, quanto maior a energia de ativação, mais intensa é a variação da constante de velocidade com a temperatura.