(Uespi) A reação que ocorre utilizando os reagentes A e B é de terceira ordem. Para essa reação não é possível aplicar a expressão da lei de velocidade:
a) v=k[A][B]^{2}
b) v=k[A]^{3}
c) v=k[B]^{3}
d) v=k[A]^{2}[\mathrm{~B}]
e) v=k[A]^{3}[B]

Passo 1

O enunciado diz que a reação que usa os reagentes A e B é de terceira ordem.
A pergunta é: entre as alternativas dadas, qual expressão da lei de velocidade NÃO pode ser aplicada a essa reação?
Informações relevantes extraídas do enunciado:
  • A reação envolve somente os reagentes A e B.
  • A ordem global (total) da reação é 3.
  • As alternativas são:
    a) v=k[A][B]^{2}
    b) v=k[A]^{3}
    c) v=k[B]^{3}
    d) v=k[A]^{2}[B]
    e) v=k[A]^{3}[B]

Passo 2

Vamos entender o que significa uma “lei de velocidade” e como se relaciona com a ordem da reação. A forma geral de uma lei de velocidade quando há apenas dois reagentes A e B é:
v = k[A]^{x}[B]^{y}
onde:
  • v é a velocidade da reação,
  • k é a constante de velocidade (dependente da temperatura),
  • x é a ordem da reação em relação a A (isto é, como a velocidade varia se muda a concentração de A),
  • y é a ordem da reação em relação a B.
A ordem global (ou total) da reação é a soma dos expoentes:
\text{ordem total} = x + y.
Isso significa que, qualquer que seja a lei de velocidade correta, os expoentes sobre [A] e [B] devem somar 3, pois o enunciado informa que a reação é de terceira ordem.

Passo 3

Uma pequena aula prática: se tivermos v=k[A]^{2}[B], então x=2, y=1 e a ordem total é 2+1=3. Se tivermos v=k[A]^{3}, então x=3, y=0 e a ordem total é 3+0=3. Note que um expoente zero significa que a velocidade não depende da concentração desse reagente (ordem zero em relação a ele).
Importante: aqui estamos lidando com as alternativas apresentadas — os expoentes são os que aparecem nas fórmulas das alternativas. A condição necessária (e usada na maioria das questões didáticas) é que a soma desses expoentes deve ser igual a 3.

Passo 4

Agora verifico cada alternativa somando os expoentes (ordem em A mais ordem em B):
  • (a) v=k[A][B]^{2} → expoentes: 1 em A e 2 em B. Soma: 1+2=3. Compatível com terceira ordem.
  • (b) v=k[A]^{3} → expoentes: 3 em A e implicitamente 0 em B. Soma: 3+0=3. Compatível com terceira ordem.
  • (c) v=k[B]^{3} → expoentes: 0 em A e 3 em B. Soma: 0+3=3. Compatível com terceira ordem.
  • (d) v=k[A]^{2}[B] → expoentes: 2 em A e 1 em B. Soma: 2+1=3. Compatível com terceira ordem.
  • (e) v=k[A]^{3}[B] → expoentes: 3 em A e 1 em B. Soma: 3+1=4. Não compatível com terceira ordem (a soma dá 4).

Passo 5

Conclusão e motivação: a alternativa que NÃO pode ser aplicada é a que produz uma ordem total diferente de 3. A alternativa (e) dá ordem total igual a 4, portanto contradiz a informação do enunciado. Não tem como essa expressão representar uma reação que foi informada como de terceira ordem.
Força aí — você já entendeu o critério principal: some os expoentes e compare com a ordem total dada. Isso resolve esse tipo de questão rapidinho na prova.

Resposta

(e)

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