Ciências da Natureza

Química

Questão 48 de 85

Em processos industriais, a velocidade com que os metais reagem com ácidos influencia diretamente a eficiência de tratamentos químicos, como limpeza e remoção de impurezas. Para estudar esse fenômeno, pesquisadores analisaram a reatividade do zinco quando colocado em contato com uma solução de ácido nítrico de mesma concentração em diferentes ensaios. Em todos os testes, a quantidade de zinco e a concentração do ácido foram mantidas constantes. A única variável foi a forma física do metal. Considerando os princípios da cinética química, é correto afirmar que o zinco reagirá com maior rapidez em

Alternativa A: lã metálica.
Alternativa B: barra maciça.
Alternativa C: chapa fina.
Alternativa correta

Alternativa D: pó fino.

Gabarito preliminar da CEV: D
Você marcou: –
Gabarito HubUECE: D

O gabarito HubUECE bate com o da CEV.

Questão 48 · Química

Resolução comentada

O que a questão pede

A condição experimental em que o zinco sólido reage com maior rapidez ao entrar em contato com a solução de ácido nítrico. Procure identificar no enunciado qual foi a única variável alterada entre os ensaios e relacionar essa propriedade à frequência de colisões entre o sólido e o líquido. Ignore a contextualização sobre limpeza industrial, pois a massa de metal e a concentração do ácido são fixas.

Passo a passo

Identifique o fator cinético que muda entre os ensaios: o enunciado fixa a quantidade de zinco e a concentração da solução de ácido nítrico, variando apenas a "forma física do metal". Em reações entre um sólido e uma solução, a forma física controla a superfície de contato exposta ao ataque químico.
Relacione a superfície de contato com a velocidade da reação: a reação ocorre apenas na fronteira onde o ácido toca os átomos de zinco. Quanto mais fragmentada estiver uma mesma massa de sólido, maior será a área total exposta, gerando mais colisões efetivas por segundo e maior rapidez.
Ordene as quatro formas físicas da menor para a maior área exposta: na "barra maciça", quase todos os átomos ficam presos no interior; a "chapa fina" e a "lã metálica" abrem mais superfície, mas os grãos de um "pó fino" dividem o metal ao máximo. Ordenar os estados de divisão protege contra parar na primeira opção que parece fina.
Conclua e marque a alternativa D: como o "pó fino" apresenta a maior superfície de contato por grama de zinco, ele reagirá com maior rapidez, o que corresponde à alternativa D.

Alternativa por alternativa

Alternativa incorreta

Alternativa A: É a que mais pega quem lembra do experimento com palha de aço, mas os fios da "lã metálica" ainda guardam muito mais átomos no interior do fio do que os grãos microscópicos de um pó.
Alternativa incorreta

Alternativa B: Inverte a relação da superfície de contato: a "barra maciça" concentra o zinco no menor formato externo possível e produz a reação mais lenta dos quatro ensaios.
Alternativa incorreta

Alternativa C: Confunde a espessura reduzida da "chapa fina" com fragmentação máxima; uma lâmina contínua expõe muito menos área total do que a mesma massa triturada em grãos.
Alternativa correta

Alternativa D: Em "pó fino", a mesma massa de zinco atinge o grau máximo de divisão entre as opções, oferecendo a maior superfície de contato para as colisões com o ácido nítrico.

Bizu da banca

A armadilha é parar na "lã metálica" ou na "chapa fina" por parecerem formas já bastante abertas, sem comparar até a última opção quando a variável é a "forma física do metal". Regra: para uma mesma massa de reagente sólido, a velocidade da reação cresce na ordem direta da fragmentação (barra < chapa < lã < pó).

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