Durante um estudo cinético, pesquisadores investigaram a reação genérica A + B → produtos, em diferentes concentrações de reagentes, obtendo os seguintes dados experimentais:
Sabendo que a velocidade da reação é dada pela equação v = k[A]m[B]n, a equipe buscou identificar as ordens parciais m e n, além da constante de velocidade k. Com base nos resultados obtidos, percebeu-se que dobrar a concentração de um dos reagentes provocava um aumento distinto na velocidade, indicando que o comportamento não era linear para ambos os reagentes.
A correta determinação das ordens de reação consolida a compreensão da influência de cada reagente no processo reacional e permite avaliar o impacto de variáveis experimentais sobre o controle cinético. Esse tipo de análise é essencial para prever e otimizar processos industriais e ambientais de grande complexidade.
Considerando as informações apresentadas sobre a lei da velocidade e a ordem de uma reação, analise as afirmativas a seguir:
I. A análise dos Experimentos 1 e 2 mostra que, ao dobrar a concentração de A e manter B constante, a velocidade quadruplica, indicando ordem 2 em relação a A.
II. Comparando os Experimentos 2 e 3, observa-se que ao dobrar [B] com [A] constante, a velocidade também quadruplica, o que indica ordem 2 em relação a B.
III. A soma das ordens parciais (m + n) caracteriza a ordem global da reação, que neste caso é 4, implicando uma reação de quarto grau complexa e improvável, o que exige revisão dos dados experimentais.
IV. O valor da constante de velocidade k pode ser obtido substituindo qualquer conjunto de dados experimentais na expressão da lei de velocidade após a determinação das ordens m e n, e seu valor permanece constante sob temperatura fixa.
É correto o que se afirma em:
I. A análise dos Experimentos 1 e 2 mostra que, ao dobrar a concentração de A e manter B constante, a velocidade quadruplica, indicando ordem 2 em relação a A.
II. Comparando os Experimentos 2 e 3, observa-se que ao dobrar [B] com [A] constante, a velocidade também quadruplica, o que indica ordem 2 em relação a B.
III. A soma das ordens parciais (m + n) caracteriza a ordem global da reação, que neste caso é 4, implicando uma reação de quarto grau complexa e improvável, o que exige revisão dos dados experimentais.
IV. O valor da constante de velocidade k pode ser obtido substituindo qualquer conjunto de dados experimentais na expressão da lei de velocidade após a determinação das ordens m e n, e seu valor permanece constante sob temperatura fixa.
A I, II e III, apenas.
B I, II e IV, apenas.
C II e III, apenas.
D III e IV, apenas.
E I e IV, apenas.