PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 56 da FAMERP 2025

Conhecimentos Gerais · Química: Velocidade de reação e fatores que a alteram

Em uma aula de química, 5 grupos de alunos realizaram um experimento que consistiu em reagir 1 g de ferro com 150 mL de solução de ácido clorídrico (\ce{HCl}). Para o experimento foi empregado aço, que é uma liga do ferro. Essa reação ocorre de acordo com a equação química:

\ce{Fe}\ (s) + 2\ce{HCl}\ (aq) \longrightarrow \ce{FeCl2}\ (aq) + \ce{H2}\ (g)

Os materiais disponibilizados para essa reação estão representados no quadro.

Materiais e reagentes
Lâminas de aço Lâminas de aço empilhadas
Palha de aço Palha de aço
Solução de \ce{HCl} 6 mol/L
1 mol/L
0,5 mol/L

Na tabela são apresentadas as condições dos experimentos realizados pelos 5 grupos de alunos.

Grupo Amostra de ferro Concentração da solução de \ce{HCl} Temperatura
1 Lâminas de aço 6 mol/L 30 °C
2 Lâminas de aço 1 mol/L 50 °C
3 Lâminas de aço 0,5 mol/L 40 °C
4 Palha de aço 6 mol/L 50 °C
5 Palha de aço 1 mol/L 30 °C

O grupo cujo experimento se processou com maior rapidez é o de número

  1. A
    4.
  2. B
    1.
  3. C
    2.
  4. D
    3.
  5. E
    5.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

A rapidez de uma reação aumenta com três fatores, e o grupo mais rápido deve ser o que reúne os valores mais favoráveis de todos eles:

  1. Superfície de contato: a palha de aço é formada por fios finos, com superfície exposta muito maior que a das lâminas. Mais superfície significa mais colisões entre \ce{Fe} e \ce{HCl} por segundo.
  2. Concentração do ácido: quanto maior a concentração de \ce{HCl}, mais colisões efetivas. A solução de 6 mol/L é a mais concentrada.
  3. Temperatura: quanto maior a temperatura, maior a energia cinética das partículas e mais colisões eficazes. Entre as usadas, 50 °C é a mais alta.

Comparando os grupos:

  • Grupo 1: lâminas, 6 mol/L, 30 °C (superfície pequena e temperatura baixa).
  • Grupo 2: lâminas, 1 mol/L, 50 °C (superfície pequena e ácido diluído).
  • Grupo 3: lâminas, 0,5 mol/L, 40 °C (desfavorável nos três fatores).
  • Grupo 4: palha de aço, 6 mol/L, 50 °C (maior superfície, maior concentração e maior temperatura).
  • Grupo 5: palha de aço, 1 mol/L, 30 °C (só a superfície é favorável).

O grupo 4 tem o melhor valor nos três fatores ao mesmo tempo, então não há dúvida de que é o mais rápido.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Btem a maior concentração, mas usa lâminas (pouca superfície) e a temperatura mais baixa, 30 °C.
  • Ctem a temperatura máxima, mas usa lâminas e ácido diluído (1 mol/L).
  • Dlâminas, a menor concentração e temperatura intermediária: desfavorável nos três fatores.
  • Eusa palha de aço, mas com ácido de 1 mol/L e temperatura de 30 °C, inferiores às do grupo 4.

Assunto: Velocidade de reação e fatores que a alteram.

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Fonte: FAMERP 2025 · Conhecimentos Gerais. Prova oficial ↗