A velocidade de uma reação depende de diversos fatores, como a concentração dos reagentes, a temperatura, a presença de catalisadores e a natureza dos reagentes. Considere uma reação de formação do óxido nitroso, a 300K. 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) Em uma série de experimentos, foram obtidos os seguintes dados para a velocidade inicial da reação em diferentes concentrações dos reagentes: Assinale a opção que representa a expressão da lei da velocidade e a ordem global da reação com base nos dados experimentais fornecidos.
- A)v=k[NO]2 [O2]1 ; ordem global = 3.
Correta: a lei de velocidade compatível com os dados é v = k[NO]^2[O2] e a ordem global é 3.
- B)v=k[NO]1 [O2]1 ; ordem global = 2.
Errada: essa expressão indica primeira ordem em cada reagente e ordem global 2, o que não corresponde aos dados.
- C)v= k[NO]1 ; ordem global = 1.
Errada: aqui a velocidade não depende só de NO, porque O2 também entra na lei experimental.
- D)v= k[NO]2 ; ordem global = 2
Errada: falta a dependência com O2, e a ordem em NO não é a única responsável pela velocidade.
- E)v=k [O2]2 ; ordem global = 1.
Errada: a velocidade não depende apenas de O2, e a ordem global indicada também não fecha com os dados.
Gabarito: A
Em cinética química, a lei de velocidade diz como a rapidez da reação depende das concentrações dos reagentes. O jeito mais seguro de descobrir a ordem experimental é comparar experimentos em que só uma concentração muda, para ver o efeito direto na velocidade inicial. Aqui, os dados levam a uma dependência de segunda ordem em relação ao NO e de primeira ordem em relação ao O2. Isso significa que a expressão fica v = k[NO]^2[O2]. A ordem global é a soma dos expoentes: 2 + 1 = 3. Repare que a ordem não vem do balanço estequiométrico da equação, mas sim dos dados experimentais, que é a parte que a banca gosta de testar com carinho e uma pitada de maldade. Então, quando você vê a alternativa A, ela bate exatamente com o comportamento observado: dois reagentes influenciam a velocidade, cada um com sua potência experimental. Esse é o retrato clássico de uma reação cuja lei de velocidade foi obtida por medida, e não adivinhada pela equação global.