Considere os estudos cinéticos de uma reação quimica, qual da afirmativas é incorreta.
A velocidade de um reagente no estado sólido é menor que no estado líquido.
O aumento da temperatura aumenta a velocidade.
A velocidade de uma reação depende da natureza do reagente.
Quanto menor for a temperatura, maior será a velocidade de uma reação.
A velocidade de um reagente no estado sólido é menor que no estado líquido.
O aumento da temperatura aumenta a velocidade.
A velocidade de uma reação depende da natureza do reagente.
Quanto menor for a temperatura, maior será a velocidade de uma reação.
Passo 1
O enunciado pede para identificar, em estudos de cinética química, qual das quatro afirmativas é incorreta. O conteúdo envolvido é o comportamento da velocidade de reação em função do estado físico do reagente, da temperatura e da natureza do reagente.
Passo 2
Para comparar a velocidade em sólido e em líquido, lembramos que em estado sólido as moléculas têm mobilidade muito menor e a área de contato reduzida, o que diminui a frequência de colisões efetivas. Em estado líquido, as partículas se movem livremente e colidem com mais facilidade, aumentando a velocidade. Logo, afirmar que “a velocidade de um reagente no estado sólido é menor que no estado líquido” está correto.
Passo 3
A dependência da velocidade de reação com a temperatura é governada pela equação de Arrhenius, que diz que a constante de velocidade
varia com a temperatura
assim:
onde
é o fator de frequência,
a energia de ativação e
a constante dos gases. Deste modo, ao aumentar
, o expoente fica menos negativo, elevando
e, portanto, a velocidade. Afirmar que “o aumento da temperatura aumenta a velocidade” é verdadeiro, e “quanto menor for a temperatura, maior será a velocidade” contrariaria essa lei, sendo falso.
Passo 4
A velocidade de reação também depende da natureza dos reagentes, pois diferentes substâncias têm energias de ativação e modos de colisão distintos. Essa afirmativa é verdadeira.
Resposta
Quanto menor for a temperatura, maior será a velocidade de uma reação.