Determinada reação em uma única etapa elementar, descrita pe...

Tema Central da Questão:

Esta questão aborda a cinética química, especificamente a lei de velocidade de uma reação elementar. Compreender a cinética é crucial para prever como a velocidade de uma reação química muda com a concentração dos reagentes.

Resumo Teórico:

Em reações elementares, a lei de velocidade é diretamente derivada da equação química. Para a reação A + B → 2C, que acontece em uma única etapa, a velocidade é proporcional às concentrações dos reagentes, ou seja, [A] e [B]. Portanto, a expressão da velocidade para uma reação elementar como esta é dada por:

v = k [A][B]

A constante k é a constante de velocidade, que varia com a temperatura.

Alternativa Correta:

A alternativa C (v = k [A][B]) está correta. A razão é que, para reações elementares, a ordem da reação em relação a cada reagente é dada pelos coeficientes estequiométricos da equação química. Aqui, temos a ordem 1 para A e 1 para B, resultando em uma ordem global de 2.

Análise das Alternativas Incorretas:

A: v = k [C]. Esta alternativa está incorreta porque a concentração de C (produto) não influencia a velocidade da reação no contexto apresentado.

B: v = k [C]². Assim como a alternativa A, está incorreta porque o produto C não afeta a velocidade da reação diretamente.

D: v = k [A][B]/[C]². Esta alternativa é incorreta e confusa, pois a velocidade de uma reação elementar não depende dos produtos formados.

E: v = k. Esta opção sugere que a reação é de ordem zero em relação a todos os reagentes, o que não é o caso para a equação dada, pois ela depende das concentrações de A e B.

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Produtos não entram na equação de velocidade de reação.

O enunciado afirmar que a equação tem apenas uma etapa elementar, indica que ambos os produtos influenciam na velocidade, em caso de formação de intermediario, este é o limitante de tempo e apenas um reagente determina a velocidade.

Porém, não vejo explicação para a reação não poder ser de ordem 0 e dessa forma igual a constante. Marquei certo, mas acredito que a questão é dúbia.