Se a ordem da reação
É de primeira ordem em A e segunda ordem em B. Como fica a lei de velocidade para essa reação?
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos apresenta uma reação química onde 2 moléculas de A reagem com 3 moléculas de B para formar produtos. Além disso, é dado que a ordem da reação é de primeira ordem em relação a A e de segunda ordem em relação a B. Nosso objetivo aqui é descobrir qual das alternativas apresenta a lei de velocidade correta para essa reação. Para isso, vamos precisar entender como se monta a lei de velocidade a partir das ordens de reação fornecidas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a lei de velocidade expressa a velocidade da reação em função das concentrações dos reagentes elevadas às suas respectivas ordens. A fórmula geral é:
Onde:
- $ v $ é a velocidade da reação,
- $ k $ é a constante de velocidade,
- $ [A] $ e $ [B] $ são as concentrações dos reagentes A e B,
- $ m $ e $ n $ são as ordens da reação em relação a A e B, respectivamente.
Passo 3
No enunciado, foi informado que a reação é de primeira ordem em A, ou seja, $ m = 1 $, e de segunda ordem em B, ou seja, $ n = 2 $. Substituindo esses valores na fórmula geral, temos:
Como qualquer número elevado a 1 é ele mesmo, podemos simplificar para:
Passo 4
Agora, vamos comparar a expressão que encontramos com as alternativas fornecidas:
a) $ v = k[A][B] $
b) $ v = k[A]2[B]3 $
c) $ v = k[A][B]^2 $
d) $ v = k[A]^2[B] $
e) $ v = k[A]2[B]2 $
A expressão que obtivemos, $ v = k[A][B]^2 $, corresponde à alternativa c.
Resposta
A alternativa correta é a c) $ v = k[A][B]^2 $.