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Questão 34 do IME 2026

Prova objetiva · Química · Química: Lei de velocidade e ordem de reação

O gráfico abaixo foi construído a partir da medida da velocidade de reação (r_A) e da concentração (C_A) de uma substância A em dois momentos sucessivos, inicial (1) e final (2):

Gráfico com eixo vertical $\log r_A$ e eixo horizontal $\log C_A$, com origem indicada por 0. Um segmento de reta decrescente liga o ponto (2), acima e à esquerda, ao ponto (1), abaixo e à direita, ambos no primeiro quadrante. Linhas pontilhadas horizontais e verticais projetam os dois pontos nos eixos.

Analisando o gráfico, pode-se afirmar que:

  1. A
    essa reação é de ordem zero em relação à substância A.
  2. B
    a substância A é um produto.
  3. C
    essa reação é de ordem negativa em relação à substância A.
  4. D
    a constante de velocidade dessa reação é negativa.
  5. E
    essa reação é de ordem fracionária positiva em relação à substância A.
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Resolução comentada

Para uma lei de velocidade r_A = k\,C_A^{\,n}, aplicamos logaritmo dos dois lados:

\log r_A = \log k + n\,\log C_A

Isso é uma reta no gráfico \log r_A \times \log C_A. O coeficiente angular da reta é a ordem n, e o coeficiente linear é \log k.

No gráfico, a reta é decrescente: quando \log C_A aumenta, \log r_A diminui. Portanto o coeficiente angular é negativo e n < 0.

Conferindo as demais ideias:

  1. Ordem zero daria reta horizontal, o que não ocorre.
  2. A reta liga o ponto (2), de menor C_A e maior r_A, ao ponto (1), de maior C_A e menor r_A. Ou seja, a velocidade aumenta quando C_A diminui, o que só acontece com ordem negativa.
  3. A constante k é sempre positiva. O fato de a reta cortar o eixo vertical em um valor positivo de \log k não a torna negativa, e o gráfico não indica isso.
  4. Se A fosse produto, sua concentração cresceria com o tempo, mas o enunciado trata o ponto (1) como inicial e (2) como final, e a análise de ordem independe disso.

A reação tem ordem negativa em relação a A.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AOrdem zero daria uma reta horizontal, pois a velocidade não dependeria de C_A.
  • BO gráfico fornece a ordem da reação e não indica se A é reagente ou produto.
  • DA constante k é positiva; o coeficiente linear é \log k, não k.
  • EOrdem positiva exigiria reta crescente, mas a reta é decrescente.

Assunto: Lei de velocidade e ordem de reação.

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Fonte: IME 2026 · Prova objetiva. Prova oficial ↗