Banco de questões: Cinética química: Ordem de Reação

Em um laboratório de química, foram realizadas investigações sobre a decomposição de um composto X, onde se observou que ao dobrar a concentração de X, a velocidade da reação aumentou em quatro vezes. Considerando esses dados, qual é a ordem da reação em relação ao reagente X?

Em um estudo multidisciplinar, um grupo de cientistas está investigando a degradação de um poluente orgânico em um sistema aquoso, que segue uma cinética de primeira ordem. Eles descobriram que a velocidade da reação é diretamente proporcional à concentração do poluente e à intensidade da luz ultravioleta que incide sobre a solução. A reação é descrita pela seguinte equação: Poluente (Aq) + Luz UV -> Produtos. A intensidade de luz ultravioleta (UV) pode ser medida pela taxa de emissão de fótons (partículas de luz), que é expressa em fótons por segundo (f/s). A concentração do poluente é de 0,020 mol/L e a reação ocorre em um sistema onde a intensidade de luz é de 2,0 x 10^15 f/s. Sabendo que a constante de velocidade (k) para a reação é de 4,0 x 10^(-3) L/mol s, calcule a velocidade da reação em mol/L s, considerando a influência da luz UV. Explique como a intensidade da luz afeta a velocidade da reação e discuta a importância desse fenômeno na degradação de poluentes em ambientes naturais.

Ao estudar a cinética química de uma reação de primeira ordem, um aluno observa que a concentração de um reagente diminui pela metade em 40 minutos. Considerando que a reação é de primeira ordem em relação a esse reagente, determine o tempo necessário para que a concentração do mesmo reagente caia de 0,1 M para 0,025 M.

O estudo da velocidade da reação química em função das concentrações dos reagentes e da temperatura permite determinar a ordem de reação. Nesse contexto, qual das seguintes afirmativas define corretamente a relação entre ordem de reação e o número de moléculas envolvidas em um processo de reação?