Questão 25 ITA 2026 · Vestibular 2026 · 1ª fase: Cinética química

Constantes: \(N_A=6{,}02\times10^{23}\) mol⁻¹; \(F=9{,}65\times10^4\) C·mol⁻¹; carga elementar \(=1{,}60\times10^{-19}\) C; \(R=8{,}21\times10^{-2}\) atm·L·K⁻¹·mol⁻¹ \(=8{,}31\) J·K⁻¹·mol⁻¹; \(h=6{,}63\times10^{-34}\) J·s; \(c=3{,}0\times10^8\) m·s⁻¹; \(\ln X=2{,}3\log X\); \(\ln2=0{,}693\). Massas molares (g·mol⁻¹): H 1,01; C 12,01; N 14,01; O 16,00; F 19,00; Na 22,99; Mg 24,31; P 30,97; S 32,06; Cl 35,45; K 39,10; Mn 54,94; Fe 55,85; Cu 63,55; Se 78,97; Br 79,90; Rb 85,47; Sr 87,62; Nb 92,91; I 126,90; Au 196,97; Hg 200,59.

Um grupo de pesquisadores está testando um novo catalisador heterogêneo para oxidação de um poluente orgânico. Na ausência de catalisador, a constante de velocidade é igual a \(2{,}0\cdot10^{-3}\) s⁻¹ a 310 K, e a energia de ativação é 85 kJ·mol⁻¹. Na presença do catalisador, a constante de velocidade da reação a 310 K aumenta 10 vezes. Considerações: i) o fator pré-exponencial e a ordem de reação não se alteram com a adição do catalisador; e ii) a concentração inicial do poluente é de 0,200 mol·L⁻¹.