( 0,4 pontos) Conforme demonstrado em sala, para maioria das reações não elementares os dados cinéticos pódem ser bem ajustados por uma determinada ordem de reação a altas concentrações e por outra ordem a baixas concentrações e, por isso, são denominadas reações de ordem variável. Diante disso, demonstre que a reação com taxa de igual
pode ser ajustada para uma reação de ordem zero em altas concentrações e ordem 1 para baixas concentrações e plote o gráfico genérico que representa essa taxa de reação em função da concentração de A.
Passo 1
O enunciado dá a taxa de consumo de A como
e pede para mostrar que, em baixas concentrações, isso se comporta como reação de ordem 1, e em altas concentrações como reação de ordem 0, além de esboçar qualitativamente o gráfico de
versus
.
Passo 2
Para baixas concentrações de A, temos
. Nesse limite
logo
ou seja, a taxa é proporcional a
e caracteriza reação de primeira ordem.
Passo 3
Para altas concentrações de A, temos
. Nesse caso
e assim
que é constante (independente de
), caracterizando reação de ordem zero.
Passo 4
O gráfico qualitativo de
versus
sai da origem com inclinação inicial igual a
(região de primeira ordem) e vai se curvando até atingir uma assíntota horizontal em
(região de ordem zero).
Resposta
-
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Onde a região inicial (reta saindo da origem) tem inclinação
e a assíntota horizontal para altas concentrações é
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