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VestibularEdição do vestibular
Disciplina

(IME - 2020/2021- 1 fase)Sabe-se que dois composto

Química | Físico-Química | cinética química | velocidade de reação
IME 2020IME QuímicaTurma ITA-IME

(IME - 2020/2021 - 1ª fase)

Sabe-se que dois compostos A e B reagem em solução de acordo com a estequiometria \(A+B\rightarrow C+D\), que segue uma cinética de primeira ordem tanto em relação a A quanto a B, com velocidade específica de reação \(k=10^{-3}\) \(L\cdot mol^{-1}\cdot s^{-1}\). Em um recipiente, são adicionados 2 mols de cada um dos reagentes e um solvente adequado até completar 1L de solução. Considerando que A é totalmente solúvel e B tem uma solubilidade igual a \(0,1 mol \cdot L^{-1}\), obtenha a taxa de reação (v em \(mol \cdot L^{-1}\cdot s^{-1}\)) em função da conversão de A, dada por \(X= \frac{(2-n_a)}{2}\) (onde \(n_a\) é o número de mols de A em um dado instante).

A

\(\begin{cases} v=0,002(1-X), 0\leq X\leq 0,95; e\\ v=0,004 (1-X)^2, 0,95\leq X\leq 1. \end{cases}\)

B

\(\begin{cases} v=0,0002(1-X), 0\leq X\leq 0,05; e\\ v=0,0042(1-X)^2, 0,05\leq X\leq 1. \end{cases}\)

C

\(v=0,004 (1-X)^2\) durante todo o processo, pois a reação se dá em solução.

D

\(\begin{cases} v=0,0004(1-X)^2, 0\leq X\leq 0,05; e\\ v=0,004 (1-X)^2, 0,05\leq X\leq 1. \end{cases}\)

E

\(\begin{cases} v=0,0002(1-X), 0\leq X\leq 0,95; e\\ v=0,004 (1-X)^2, 0,95\leq X\leq 1. \end{cases}\)