(UFRGS-RS) A reação " 2 A+B \longrightarrow Produtos" apresenta uma lei de velocidade expressa por v=k[A]^{2}. Se a concentração do reagente A for mantida constante e a de B for duplicada, a velocidade de reação fica multiplicada por um fator igual a:
a) 0
b) 1
c) 2
d) 4

Passo 1

O enunciado dá a reação 2A + B \longrightarrow Produtos e a lei de velocidade
v = k[A]^2.
Informações relevantes: k é a constante de velocidade (assumida constante na condição dada), a concentração de A é mantida constante, e a concentração de B é duplicada. A pergunta é: por qual fator a velocidade de reação é multiplicada quando duplicamos [B] mantendo [A] constante?

Passo 2

Vamos entender o que a lei de velocidade significa. A expressão \;v=k[A]^2\; diz que:
  • v é a velocidade da reação;
  • k é uma constante que não depende das concentrações (nas condições do experimento);
  • [A] é a concentração do reagente A;
  • o expoente 2 em [A]^2 significa que a velocidade depende do quadrado da concentração de A (a reação é de segunda ordem em relação a A).
    Importante: a presença de B na estequiometria ( 2A+B) não aparece na lei de velocidade dada. Isso quer dizer que, segundo a lei fornecida, a velocidade não depende de [B].

Passo 3

Agora calculemos explicitamente o efeito da mudança. Seja [A]=a (constante) e a concentração inicial de B irrelevante chamar de b. A velocidade inicial é
v_1 = k\,a^2.
Depois de duplicar [B] (ou seja, [B] passa de b para 2b) e mantendo [A]=a, a nova velocidade é
v_2 = k\,a^2.
Observe que [B] não aparece na expressão, então a mudança em [B] não altera o valor calculado de v.

Passo 4

Calculemos o fator de multiplicação da velocidade:
\frac{v_2}{v_1}=\frac{k\,a^2}{k\,a^2}=1.
Portanto a velocidade permanece a mesma; ela é multiplicada por 1. Isso confirma que duplicar [B] não altera a velocidade quando a lei é v=k[A]^2.

Resposta

b) 1

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