Questão 63 (Fameca 2021)

Prova de Conhecimentos Gerais – Primeira fase

 

Um dos minérios que podem ser utilizados para a obtenção do alumínio é o metacaulim (Al₂Si₂O₇), que reage com ácido sulfúrico (H₂SO₄) para a obtenção de sulfato de alumínio (Al₂(SO₄)₃), o qual é processado para a obtenção do alumínio metálico. A reação entre o metacaulim e o ácido sulfúrico é representada pela equação:

Al₂Si₂O₇ + 3 H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 2 SiO₂ + 3 H₂O 

A lei da velocidade para essa reação é:

v = k.[Al₂Si₂O₇]^x.[H₂SO₄]^y

A tabela apresenta os dados de um estudo cinético dessa reação.

Experimento	[Al2Si2O7] mol / L	[H2SO4]  mol / L	v inicial mol / L . min
1	0,21	1,5	0,0102
2	0,42	1,5	0,0204
3	0,21	4,5	0,0306

O valor da soma x + y é igual a

(A) 3.

(B) 5.

(C) 2.

(D) 4.

(E) 1.

Resolução 

Considerando a lei da velocidade para a reação apresentada, podemos calcular o valor de x e y substituindo pelos valores apresentados pela tabela.

v = k.[Al₂Si₂O₇]^x.[H₂SO₄]^y

Para determinação do valor de x, calcula-se a seguinte razão:

Exp. 2/ Exp. 1 → 0,0204/ 0,0102 = k.(0,42)^x.(1,5)^y / [k.(0,21)^x.(1,5)^y] 

2¹ = 2^x → x = 1 

Para determinação do valor de y, calcula-se a seguinte razão:

Exp. 3/ Exp. 1 → 0,0306/ 0,0102 = k.(0,21)^x.(4,5)^y / [k.(0,21)^x.(1,5)^y] 

3¹ = 3^y → y = 1 

Assim, a soma de x e y é igual a 2. 

Resposta: C