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Química

ITA 2006 Química — Questão 12

Considere quatro séries de experimentos em que quatro espécies químicas (X, Y, Z e W) reagem entre si, à pressão e temperatura constantes. Em cada série, fixam-se as concentrações de três espécies e varia-se a concentração (C0C_0) da quarta. Para cada série, determina-se a velocidade inicial da reação (v0v_0) em cada experimento. Os resultados de cada série são apresentados na figura, indicados pelas curvas X, Y, Z e W, respectivamente. Com base nas informações fornecidas, assinale a opção que apresenta o valor CORRETO da ordem global da reação química.

Gráfico de log v0 (−1,0 a −0,2) em função de log C0 (−1,0 a −0,7) com as retas X (horizontal em −1,0), Y (de −1,0 a −0,7), Z (de −1,0 a −0,4) e W (de −0,8 a −0,2)

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Gabarito do ITA 2006 Química, questão 12: alternativa C

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O que a questão pede

Aqui o ITA quer ver se você sabe que, num gráfico log v₀ × log C₀, a ordem em relação a cada espécie é a inclinação da reta, e não a altura dela.

Por onde começar · passo 1 de 4

Linearize a lei de velocidade

Se só [Y] varia, que forma tem log v₀ em função de log [Y]?

Com v0=k[X]a[Y]b[Z]c[W]dv_0 = k[X]^a[Y]^b[Z]^c[W]^d e as outras três concentrações fixas, log⁡v0=log⁡(k[X]a[Z]c[W]d)+blog⁡[Y]\log v_0 = \log(k[X]^a[Z]^c[W]^d) + b\log[Y]. É uma reta: o coeficiente linear depende das concentrações fixadas, o angular é a ordem bb.

A armadilha

As retas Z e W começam em alturas diferentes, mas têm a mesma inclinação: as duas são de ordem 2. Quem lê a ordenada final em vez da variação, ou acha que a reta horizontal X vale 1, erra a soma.

Quem cai nela marca A, B, D, E.

-1-0,8-0,6-0,4-0,20-1-0,8-0,6-0,4-0,20log C₀log v₀Y: +0,3Z: +0,6W: +0,6
  • X (ordem 0)
  • Y (ordem 1)
  • Z (ordem 2)
  • W (ordem 2)
Z e W são paralelas (mesma inclinação 2), apesar de alturas diferentes; X é horizontal (ordem 0).

Na resolução completa vêm os outros 3 passos, o motivo de cada alternativa estar certa ou errada.

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