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Questão de Química — Cinética Química — Máxima 2023

QuímicaCinética Química
Código
qg007202
Banca
Máxima
Órgão
SAAE de Conselheiro Pena - MG
Ano
2023
Nível
Fundamental
Cargo
Controlador de Qualidade de Água
Considere a seguinte reação química:2A + B → 3CSabendo que a lei da velocidade dessa reação é dada pela equação:v = k[A]²[B]³Onde v é a velocidade da reação e k é a constante de velocidade.Se a concentração de A é quadruplicada, enquanto a concentração de B é reduzida à metade, como isso afetará a taxa da reação?
  1. AA taxa da reação aumentará.
  2. BA taxa da reação diminuirá.
  3. CA taxa da reação permanecerá a mesma.
  4. DA taxa da reação dependerá da temperatura.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — A taxa da reação permanecerá a mesma.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Cinética Química – Lei da Velocidade

Gabarito oficial: C. A lei de velocidade (v = k[A]^2[B]^3) mostra dependência quadrática em [A] e cúbica em [B]. Com as variações dadas ([A] quadruplicado, [B] reduzido à metade), o fator de alteração é (4^2 \times (0,5)^3 = 16 \times 0,125 = 2). Portanto, a velocidade dobra (aumenta), o que torna a alternativa A a correta segundo a lei fornecida. Contudo, o gabarito oficial aponta a alternativa C (permanece a mesma), havendo clara divergência. A presente análise respeita o cálculo químico.

Cálculo do fator de variação

  • Situação inicial: (v_0 = k [A]^2 [B]^3)

  • Após alterações: ([A]' = 4[A]), ([B]' = \frac{1}{2}[B])

  • Nova velocidade: (v' = k (4[A])^2 \left(\frac{1}{2}[B]\right)^3 = k \cdot 16 [A]^2 \cdot \frac{1}{8} [B]^3 = 2 k [A]^2 [B]^3 = 2 v_0)

Logo, (v' = 2 v_0) → aumento de 100%.

Análise das alternativas

Alternativa A — ✅ Correta (segundo cálculo)

Afirma que a taxa aumentará. O fator 2 confirma o aumento, portanto é a resposta matematicamente correta.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que a taxa diminuirá. O fator é maior que 1, então a taxa aumenta, não diminui.

Alternativa C — ❌ Incorreta (gabarito oficial, mas matematicamente errada)

Afirma que a taxa permanece a mesma. O fator 2 mostra que a taxa dobra, logo não permanece.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que depende da temperatura. A lei de velocidade dada não envolve temperatura; a variação de concentração já define o efeito. Temperatura afetaria a constante k, mas não foi alterada no enunciado.

NÃO CAIA NESSA!

O erro mais comum é acreditar que quadruplicar A e reduzir B à metade anularia os efeitos (4 vs 1/2). Porém, os expoentes são diferentes (2 e 3), gerando fator 16 × 1/8 = 2. A banca pode ter se confundido ou utilizado expoentes iguais (ex.: 1 e 2) para que o fator fosse 1. Esteja atento aos expoentes!

PEGA ESSA DICA!

Sempre substitua as variações na expressão da lei de velocidade e calcule o fator algébrico. Não confie em intuição; faça a conta: ((fator_A)^{ordem_A} \times (fator_B)^{ordem_B}).

Conclusão: Pela lei de velocidade fornecida, a taxa aumenta (alternativa A). O gabarito oficial diverge, indicando possível erro na questão. Em provas, siga o cálculo. Em caso de anulação, a alternativa correta seria A.

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