1. Para reações do tipo \mathrm{A} \rightarrow produtos, são feitas as seguintes afirmações:
    I. Em reações de 1{ }^{\text {a }} ordem, o tempo de meia vida se mantém constante à medida que a reação avança;
    II. Em reações de ordem zero, o gráfico concentração versus tempo é uma reta horizontal;
    III.Em reações de 2{ }^{\text {a }} ordem, o gráfico concentração versus tempo é uma hipérbole;
    IV.Em reações de ordem zero, o tempo de meia vida diminui à medida que a reação avança;
    V. Em reações de 2^{\text {a }} ordem, o tempo de meia vida aumenta à medida que a reação avança.
Estão corretas apenas
a) I, II, III e IV.
b) I, II, III e V.
c) I, II, IV e V.
d) I, III, IV e V.

Passo 1

O enunciado trata de reações do tipo \mathrm{A}\to produtos e faz afirmações sobre comportamento de gráfico de concentração versus tempo e sobre o tempo de meia-vida em reações de ordem zero, primeira e segunda ordem. Vamos usar as leis integradas de cada ordem para avaliar cada afirmação.

Passo 2

Para reações de primeira ordem temos a lei integrada
\ln\frac{[A]}{[A]_0} = -\,k\,t
e o tempo de meia-vida
t_{1/2} = \frac{\ln 2}{k},
que é independente de [A]_0. Logo, à medida que a reação avança, o tempo de meia-vida permanece constante. Assim, a afirmação I é verdadeira.

Passo 3

Para reações de ordem zero a lei integrada é
[A] = [A]_0 - k\,t
que é uma reta de declive -k, não horizontal. Portanto, a afirmação II é falsa. O tempo de meia-vida para cada etapa costuma ser calculado por
t_{1/2} = \frac{[A]_0}{2\,k},
e como [A]_0 efetiva cai a cada metade consumida, o tempo de meia-vida sucessivo diminui. Logo, a afirmação IV é verdadeira.

Passo 4

Para reações de segunda ordem a lei integrada é
\frac{1}{[A]} = \frac{1}{[A]_0} + k\,t,
o que implica que [A](t) = \frac{1}{k\,t + 1/[A]_0}, uma função hiperbólica de t. Assim, a afirmação III é verdadeira. O tempo de meia-vida é
t_{1/2} = \frac{1}{k\,[A]_0},
e como [A]_0 diminui, t_{1/2} aumenta. Logo, a afirmação V é verdadeira.

Passo 5

As afirmações corretas são I, III, IV e V, correspondendo à alternativa (d).

Resposta

d) I, III, IV e V.

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