SóProvas

ID
5070817
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
SEED-PR
Ano
2021
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Alguns povos indígenas da Amazônia utilizam a casca da quina (Coutarea hexandra) para extrair quinina, uma substância que eles utilizam para tratar febre. Atualmente, a quinina é utilizada no tratamento da malária e de arritmias cardíacas, além de ser o flavorizante da água tônica. Os estudos sobre a cinética de degradação da quinina por ácido estabeleceram que a lei de velocidade dessa reação é dada por v = k [quinina] [ácido]2 , em que v é a velocidade da reação e k é a constante de velocidade. Nesses estudos, quando 1,0 × 10-4 mol/L de quinina foram misturados com 5,0 × 10-3 mol/L de ácido, a velocidade da reação medida foi de 2,4 × 10-3 mol·L-1·s-1.


Com base nessas informações, é correto afirmar que, se as concentrações iniciais de quinina e de ácido forem, respectivamente, de 0,250 mol/L e 0,160 mol/L, então a velocidade inicial da reação será igual a 

Alternativas
Comentários

  • Temos que:

    V= K* [ QUININA] * [ÁCIDO]^2

    descobrindo o valor de K:

    2,4x10^-3 = K*1,0x10^-4 * (5,0x10^-3)^2

    K= 9,6X10^5

    V= K* 0,250 * (0,160)^2

    V= 9,6x10^5 * 0,250 * (0,160)^2

    V= 6,14x10^3 mol. L-1.s-1

  • Esta questão aborda conceitos relacionados à cinética química.


    A lei de velocidade da reação de degradação da quinina por ácido é igual a:


    v = k [quinina] [ácido]2


    Em que v é a velocidade da reação e k é a constante de velocidade.


    A questão requer a velocidade inicial da reação quando as concentrações de quinina e de ácido forem, respectivamente, de 0,250 mol/L e 0,160 mol/L.


    Para saber a velocidade, é necessário, primeiramente, calcular o valor da constante k, considerando o valor de velocidade obtido (2,4 × 10-3 mol·L-1·s-1) a partir da mistura de 1,0 × 10-4 mol/L de quinina com 5,0 × 10-3 mol/L de ácido.


    Sendo assim, substituindo os dados, temos que:


    v = k [quinina] [ácido]2

    2,4 × 10-3 = k × 1,0 × 10-4 × (5,0 × 10-3)2

    2,4 × 10-3 = k × 1,0 × 10-4 × 25,0 × 10-6


    Logo, temos que:


    k = (2,4 × 10-3/25,0 × 10-10) = (24,0 × 10-4/25,0 × 10-10) = 0,96 × 106 = 9,6 × 105


    Para saber a unidade de k basta verificar as unidades na equação:


    mol·L-1·s-1 = unidade de k × mol·L-1 × (mol·L-1)2

    unidade de k = (mol·L-1·s-1/mol3·L-3)

    unidade de k = L2·mol-2·s-1

    Assim, k = 9,6 × 105 L2·mol-2·s-1


    A partir do valor de k, podemos calcular a velocidade para as concentrações desejadas.


    Substituindo os valores, temos que:


    v = k [quinina] [ácido]2

    v = 9,6 × 105 × 0,250 × (0,160)2

    v = 9,6 × 105 × 0,250 × 0,0256

    v = 9,6 × 105 × 2,5 × 10-1 × 2,56 × 10-2

    v = 61,4 × 102 = 6,14 × 103 mol·L-1·s-1


    Para conferir a unidade, basta verificar na equação:


    unidade de v = L2·mol-2·s-1 × mol·L-1 × mol2·L-2

    unidade de v = mol·L-1·s-1



    Gabarito da Professora: Letra A.