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OBQ - Modalidade B (3ªsérie) 2014 - II

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OBQ - Modalidade B (3ªsérie) 2014 - II

Mensagem por Emily Stephanny em Dom Set 21 2014, 14:30

Os estudos de velocidade de reações químicas são de grande interesse para as indústrias químicas, nos seus diversos segmentos. Dentre os fatores que alteram a velocidade de uma reação, tem-se: pressão, superfície de contato, temperatura e o uso de catalisadores. A fim de ratificar esta informação, alunos efetuaram em laboratório um experimento no qual usaram três frascos, cada um com 500mL de ácido clorídrico 6mol Lˉ¹, e amostras de zinco conforme abaixo:
        Frasco I - um cubo de zinco de 1g de massa;
        Frasco II - mil cubos de zinco com 1mg de massa cada um;
        Frasco III - mil esferas  de zinco com 1mg de massa cada uma;
Chamando de  as velocidades de dissolução nos casos dos frascos I, II e III, qual a ordem correta de velocidade de reação?
Dados:
        Área da superfície esférica, .                   .

a) 
b) 
c) 
d) 
e) 

Emily Stephanny
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Re: OBQ - Modalidade B (3ªsérie) 2014 - II

Mensagem por Matheus Bertolino em Dom Set 21 2014, 18:29

Maior área superficial implica em maior velocidade.
Quando você particiona o cubo maior em 1000 cubinhos pequenos, você aumenta em muito a área superficial.
Ao arredondar esses cubinhos, a área superficial sofre uma diminuição, visto que a forma esférica corresponde à forma de menor área superficial para um determinado volume.
Spoiler:
É um fato conhecido, mas vou deixar os cálculos pra comparar cubo e esfera:
V(cubo) = V(esfera)
x³ = 4piR³/3 ---> x = R.[4pi/3]^(1/3)

A(cubo) = 6x² = 6R².[4pi/3]^(2/3)
A(esfera) = 4piR²

6.[4pi/3]^(2/3)   15,59
4pi   12,56

Logo: A(esfera) < A(cubo)


Dessa forma: v2 > v3 >> v1
Alternativa D.

=)

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Re: OBQ - Modalidade B (3ªsérie) 2014 - II

Mensagem por Emily Stephanny em Dom Set 21 2014, 19:36

Agradecida  Very Happy Very Happy Very Happy

Emily Stephanny
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