Em uma indústria farmacêutica, o controle rigoroso da velocidade das reações químicas é essencial para Tarantir a pureza e a eficiência dos princípios ativos. Em um processo específico, a formação de um composto intermediário B , a partir do reagente A , ocorre segundo a reação:
2 \mathrm{~A}_{(\mathrm{aq})} \rightarrow \mathrm{B}_{(\mathrm{aq})}
REFERENCIAS: “Quimica Geral” de Ralph Petrucci, “Físico-Química” de Peter Atkins e Julio de Paula, e “Engenharia QuímicaFundamentos” de Himmelblau.
Durante o monitoramento do processo, os engenheiros observam que a concentração de A caiu de 0,80 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} para 0,20 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} em 40 segundos.
Com base nesses dados:
Assinale a alternativa que representa corretamente a velocidade média da reação em relação à formação de B , \mathrm{em} \mathrm{mol} \cdot \mathrm{L}^{-1} \cdot \mathrm{~s}^{-1}.

Passo 1

O enunciado descreve a reação
2\,\mathrm{A}_{(\mathrm{aq})}\longrightarrow \mathrm{B}_{(\mathrm{aq})}
e informa que, em \Delta t=40 s, a concentração de A cai de 0,80 mol L ^{-1} para 0,20 mol L ^{-1}. Queremos a velocidade média de reação em relação à formação de B, isto é,
v_{B,\text{média}}=\frac{\Delta[B]}{\Delta t}.é

Passo 2

Calcular a variação da concentração de A:
\Delta[A]=[A]_{f}-[A]_{i}=0,20-0,80=-0,60
mol L ^{-1}.

Passo 3

Usar a estequiometria para achar \Delta[B]. Pela reação, 2 mol de A consumidos formam 1 mol de B, logo
\Delta[B]=-\frac{\Delta[A]}{2}=-\frac{-0,60}{2}=0,30
mol L ^{-1}.

Passo 4

Calcular a velocidade média de formação de B:
v_{B,\text{média}}=\frac{\Delta[B]}{\Delta t} =\frac{0,30}{40}=0,0075é
mol L ^{-1} s ^{-1}.

Resposta

7{,}5\times 10^{-3} mol L ^{-1} s ^{-1}.

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