(g) CaCO 3 1 H 2. (g) 2 H(g) Dado: massa molar do H 5 1 g/mol Considere os seguintes diagramas da variação de entalpia para a reação acima: 2 H(g)

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1 Resolução das atividades complementares Química Q5 Energias de ligação p (Uni-Rio-RJ) Os romanos utilizavam CaO como argamassa nas construções rochosas. O CaO era misturado com água, produzindo Ca(OH), que reagia lentamente com o CO atmosférico, dando calcário: Ca(OH) (s) 1 CO (g) CaCO 3 (s) 1 H O(g) Substância DH 0 (kj/mol) f Ca(OH) (s) 986,1 CaCO 3(s) 1 06,9 CO (g) 393,5 H O (g) 41,8 A partir dos dados da tabela, a variação de entalpia da reação, em kj/mol, será igual a: a) 1138, d) 0,8 b) 169,1 e) 88,3 c) 69,1 Reação: Ca(OH) (s) 1 CO (g) CaCO 3(s) 1 H O (g) DH reação 5 DH fprodutos DH freagentes DH reação 5 (106,9) 1 (41,8) [(986,1) 1 (393,5)] DH reação 5 69,1 kj (UEL-R) H (g) H(g) Dado: massa molar do H 5 1 g/mol Considere os seguintes diagramas da variação de entalpia para a reação acima: H H (g) H H(g) H H(g) dh dh dh H(g) H (g) H (g) I II III H H (g) H dh H (g) # H(g) H(g) IV V Qual dos diagramas corresponde à reação? a) I c) III e) V b) II d) IV A quebra de ligações químicas é um processo endotérmico.

2 p (Fuvest-S) Com base nos dados da tabela, Ligação Energia de ligação (kj/mol) H H 436 C, C, 43 H C, 43 pode-se estimar que o DH da reação representada por H (g) 1 C, (g) HC,(g), dado em kj por mol de HC,(g), é igual a: a) 9,5 c) 47 e) 19,5 b) 185 d) 1185 H H (g) 1 C, C, (g) H C, (g) DH (43) DH kj mol HC, 185 kj 1 mol HC, x x 5 9,5 kj 4 (Mack-S) A variação de entalpia para a reação dada pela equação: 4 HC,(g) 1 O (g) H O(g) 1 C, (g) é: Dados: (Energia de ligação em kcal/mol) H C, 103,1 O l O 119,1 H O 110,6 C, C, 57,9 a) , kcal c) 6,7 kcal e) 114,8 kcal b) 467,4 kcal d) 1911,8 kcal DH 5 4 H C, (g) 1 O O (g) H O H (g) 1 C, C, (g) DH 5 4 (1103,1) 1 119,1 1 4(110,6) 1 (57,9) 5 6,7 kcal

3 5 (UFMG) Metano, o principal componente do gás natural, é um importante combustível industrial. A equação balanceada de sua combustão está representada na figura adiante. Consideram-se, ainda, as seguintes energias de ligação, em kj mol 1 : E (C H) E (C l O) E (O l O) E (O H) Utilizando-se os dados anteriores, pode-se estimar que a entalpia de combustão do metano, em kj mol 1, é H H H C H (g) O l O(g) # O l C l O(g) O (g) H H a) 660 c) 1 b) 806 d) 1 DH 5 4 (1416) 1 (1498) 1 (805) 1 4 (464) DH kj mol 1 6 (Mack-S) Dadas as energias de ligação em kcal/mol, H H: 104,0 Br Br: 45,0 H Br: 87,0 o DH da reação 1 H Br 1 1 HBr é igual a: a) 16,0 kcal c) 1,5 kcal e) 161,5 kcal b) 1149,0 kcal d) 36,0 kcal 1 H Br 1 1 HBr DH 5 1 ( 1104,0) 1 1 ( 145,0) 1 ( 87,0) DH 5 1,5 kcal

4 7 (Uni-Rio-RJ) O gás cloro (C, ), amarelo-esverdeado, é altamente tóxico. Ao ser inalado, reage com a água existente nos pulmões, formando ácido clorídrico (HC,), um ácido forte capaz de causar graves lesões internas, conforme a seguinte reação: C, (g) 1 H O (g) HC, (g) 1 HC,O (g) Ligação Energia de ligação (kj/mol; 5 C e 1 atm) C, C, 43 H O 464 H C, 431 C, O 05 Utilizando os dados constantes na tabela anterior, marque a opção que contém o valor correto da variação de entalpia verificada, em kj/mol. a) 1104 c) 15 e) 104 b) 171 d) 71 Equação da reação envolvida: C, C, 1 H O H H C, 1 H O C, (g) (g) (g) (g) DH 5 (143) 1 (1464) 1 (431) 1 (464) 1 (05) DH kj 8 (Fuvest-S) ode-se conceituar energia de ligação química como sendo a variação de entalpia (DH) que ocorre na quebra de 1 mol de uma dada ligação. Assim, na reação representada pela equação: NH 3 (g) N(g) 1 3 H(g) DH kj/mol NH 3 são quebrados 3 mols de ligação N H, sendo, portanto, a energia de ligação N H igual a 390 kj/mol. Sabendo-se que na decomposição: N H 4 (g) N(g) 1 4 H(g) DH kj/mol N H 4 são quebradas ligações N N e N H, qual o valor, em kj/mol, da energia de ligação N N? a) 80 c) 344 e) b) 160 d) 550 Reação: H N N H N (g) 1 4 H (g) DH kj H H 4 (1390) 1 x x kj

5 9 (Unimep-S) Calcule o DH 0 em kcal/mol, a 5 C, para: 1 Fe O 3 (s) 1 1 CO(g) FeO(s) 1 1 CO (g) Dados os calores de formação em kcal/mol: DH 0 f Fe O 3 (s) 5 196,50 DH 0 f CO(g) 5 6,41 DH 0 f FeO(s) 5 63,80 DH 0 f CO (g) 5 94,05 a) 1,60 c) 6,30 e) 37,50 b) 1,6 d) 9,80 DH 5 H H p r DH 5 [ DH 1 DH [ DH ] FeO CO Fe 1 DH O 3 CO DH 5 [ ( 63,8) 1 ( 94,05)] [ 196,5 1 ( 6,41)] DH 5 ( 1,65) (,91) DH 5 11,6 kcal ] 10 (Fuvest-S) Dadas as seguintes energias de ligação, em quilojoules por mol de ligações (valores absolutos): N m N: 945,4 H H: 436,0 N H: 391,0 calcule o calor (em quilojoules por mol de NH 3 (g)) envolvido na reação representada por: 1 N (g) 1 3 H (g) NH 3 (g) Cálculo da variação de entalpia. DH 5 Dligações rompidas 1 DHligações formadas DH 5 [(1 N m N) 1 (3 H H) 1 [ 6 N H) ] DH 5 [1 ( 1945,4)] 1 [3 ( 1436,0) ] 1 [ 6 ( 391,0)] DH 5 53,4 1 ( 346,0) DH 5 9,6 kj mol de NH 9,6 kj 3(g) 1 mol de NH x 3(g) 1 9,6 x 5 x 5 46,3 kj DH 5 46,3 kj/mol de NH 3(g) 5

6 Resolução das atividades complementares Química Q6 Entropia e energia livre p (UFRN) Um béquer de vidro, com meio litro de capacidade, em condições normais de temperatura e pressão, contém 300 ml de água líquida e 100 g de gelo em cubos. Durante o processo de fusão do gelo nas condições do sistema descrito no texto (73 K e 1,0 atm), deve ocorrer a) aumento de entropia e diminuição de entalpia. c) diminuição de entropia e aumento de entalpia. b) diminuição de entalpia e de entropia. d) aumento de entalpia e de entropia. A transformação de água sólida (gelo) em água líquida é endotérmica. Ocorre, portanto, com aumento de entalpia. A fusão da água ocorre, também, com aumento do grau de desordem do sistema: aumento de entropia. (UC-RS) O melhor critério para traduzir a espontaneidade ou não de um processo químico é a sua variação de: a) energia livre. c) entalpia. e) energia interna. b) entropia. d) temperatura. 3 (Unifor-CE) Colocando-se em ordem crescente de organização (diminuição de entropia) das partículas constituintes dos materiais: I. açúcar comum II. gasolina III. ar têm-se, nas condições ambiente, a) III, II e I c) II, I e III e) I, II e III b) II, III e I d) I, III e II O sistema mais organizado é o formado por açúcar comum (fase sólida). O sistema de maior grau de desordem é o formado por ar (mistura de substâncias na fase gasosa). A gasolina é um sistema de organização intermediária (mistura de substâncias na fase líquida).

7 4 (UFC-CE) Um estado mental agitado e perturbado resultará em vibrações não-harmônicas, desorganizadas e aleatórias das células cerebrais. Isto quer dizer que neste estado há uma predominância da entropia à custa de energia livre. Harbans Arora, no texto acima, do seu livro Ciência Moderna sob a Luz da Yoga Milenar, p. 9, faz um paralelismo entre os estados energéticos termodinâmicos (entropia e energia livre) e os estados mentais. Marque a(s) alternativa(s) correta(s): 01. Em termodinâmica, um estado energético de partículas como átomos e moléculas pode ser caracterizado pelos parâmetros: entropia e energia livre. 0. A entropia é a medida da desordem de um sistema. 04. Quanto mais desorganizado for o sistema, maior será a sua entropia. 08. Em sintonia com o texto, em um estado mental relaxado e pacífico predominam as vibrações harmônicas das células cerebrais, resultando em uma diminuição da entropia. Todas as alternativas estão corretas. Resposta: soma (UFE) Considere as equações químicas escritas a seguir. (I) C, (g) 1 H O(,) HC,(aq) 1 HC,O(aq) (II) 4 NH 3 (g) 1 5 O (g) 4 NO(g) 1 6 H O(g) DG kj? mol 1 (III) Fe O 3 (s) 1 A,(s) A, O 3 (s) 1 Fe(s) DH ,5 kj Com base nos dados acima, pode-se afirmar que: ( F) (I) representa uma reação onde ocorre aumento de entropia. ( V) (II) representa uma reação química espontânea. ( V) todas as equações representam reações de oxi-redução. ( F) (III) representa uma reação química fortemente endotérmica, nas condições-padrão. ( F) as três equações acima são equações termoquímicas. Falsa. Na reação I, C, (g) substância com alta entropia está dando origem a substâncias em meio aquoso menor entropia. Nessa transformação, portanto, há diminuição de entropia. Verdadeira. Toda reação com DG, 0 é espontânea. Verdadeira. Em todas as reações há elementos que alteram seus números de oxidação. Falsa. A reação apresenta DH, 0. Trata-se, portanto, de uma reação exotérmica. Falsa. Apenas II e III são equações termoquímicas.

8 6 (UC-S) A 5 C e 1 atm têm-se: DH de formação do CO 5 94,1 kcal mol 1 DH de formação de H O 5 68,3 kcal mol 1 DH de combustão do C H 5 310,6 kcal mol 1 DS de formação do C H 5 0,048 kcal mol 1 Escolha entre as alternativas relacionadas na tabela a seguir a que completa, adequadamente, a afirmação: A 5 C e 1 atm, DH de formação do C H é, DG é, portanto o processo é DH kcal mol 1 DG kcal mol 1 Espontaneidade a) 154,1 68,4 espontâneo b) 54,1 168,4 não espontâneo c) 154,1 168,4 não espontâneo d) 54,1 55,3 espontâneo e) 154,1 155,3 não espontâneo ara a reação de combustão do acetileno (C H ): 1 C H (g) 1 5/ O (g) CO (g) 1 1 H O (v) DH reação 5 DH fprodutos DH freagentes DH 5 [(94,1) 1 (68,3)] [DH facetileno ] 310,6 5 [188, 68,3] DH facetileno DH facetileno 5 154,1 kcal DG 5 DH TDS DG 5 54,1 98 (0,048) DG 5 68,4 kcal mol 1 A formação do acetileno é não-espontânea pois apresenta DG (Unitau-S) Temos a reação: C,O(g) C, (g) 1 O (g) DH 5 18,0 cal ode-se afirmar, apenas com estes dados, que: a) a reação é espontânea. b) a reação não é espontânea. c) a reação será espontânea se DS for positivo. d) a reação somente será espontânea em temperaturas abaixo de 0 C. e) a reação somente será espontânea em temperaturas acima de 0 C. A reação que apresenta DH negativo e DS positivo tem, também, DG negativo pois DG 5 DH TDS e é, portanto, espontânea.

9 Resolução das atividades complementares Química Q7 Cinética química p (Cesgranrio-RJ) O gráfico a seguir representa a variação das concentrações das substâncias X, Y e Z durante a reação em que elas tomam parte. Concentração X Y A equação que representa a reação é: a) X 1 Z Y c) X Y 1 Z e) Z X 1 Y b) X 1 Y Z d) Y X 1 Z Como mostra o gráfico, a concentração de Z vai diminuindo ao longo do tempo. Isso ocorre porque Z é reagente. As concentrações de X e Y vão aumentando ao longo do tempo. ortanto, X e Y são produtos da reação. Z Tempo

10 (UC-S) Considere o experimento realizado para estudar a reação de Ca e de Li com água: pesou-se 0,05 g de cada metal e fez-se separadamente a reação com água em excesso. mediu-se o volume de hidrogênio liberado a cada 15 segundos. Com os dados obtidos, construiu-se o gráfico a seguir: Volume de hidrogênio (ml) A B tempo após o início da reação (minuto) Sabendo-se que o volume molar do H nas condições do experimento é de 4 litros, assinale a afirmativa INCORRETA. a) A curva A refere-se ao Li e a curva B ao Ca. b) As velocidades das duas reações não são constantes. c) A velocidade média de produção de hidrogênio é maior na reação de Ca com água. d) A relação entre as quantidades de Li e de Ca, em mols, deverá ser de : 1, para produzir a mesma massa de hidrogênio. e) A relação entre as massas de Ca e de Li deverá ser de 0 : 7 para que, em iguais condições de T e, os volumes de hidrogênio liberados sejam iguais. Como mostra o gráfico, a velocidade média de produção de hidrogênio é maior na reação de Li com água (curva A).

11 3 (UFMG) A água oxigenada, H O, decompõe-se para formar água e oxigênio, de acordo com a equação: HO(,) HO(,) 1 1 O( g) A velocidade dessa reação pode ser determinada recolhendo-se o gás em um sistema fechado, de volume constante, e medindo-se a pressão do oxigênio formado em função do tempo de reação. Em uma determinada experiência, realizada a 5 C, foram encontrados os resultados mostrados no gráfico. 3,00,50 ressão de oxigênio/atm,00 1,50 1,00 0,50 0, tempo de reação/minutos Considerando-se o gráfico, pode-se afirmar que a velocidade de decomposição da água oxigenada a) é constante durante todo o processo de decomposição. b) aumenta durante o processo de decomposição. c) tende para zero no final do processo de decomposição. d) é igual a zero no início do processo de decomposição. Equação da reação que ocorre: H O (aq) H O (,) 1 ½ O (g) A partir de 110 minutos (aproximadamente), o volume de oxigênio gasoso permanece constante. Isso ocorre porque a reação pára de liberar oxigênio, ou seja, a velocidade de decomposição da água oxigenada tende a zero.

12 Resolução das atividades complementares Química Q8 Energia de ativação p (Cesgranrio-RJ) Dado o diagrama de entalpia para a reação X 1 Y Z a seguir, a energia de ativação para a reação inversa Z X 1 Y é: H (kcal) 5 0 X Y 35 Z a) 60 kcal c) 5 kcal e) 0 kcal b) 35 kcal d) 10 kcal A energia de ativação da reação Z X 1 Y corresponde a: 15 (35) 5 60 kcal.

13 (UFRGS-RS) O gráfico a seguir refere-se a uma reação genérica A 1 B R 1 S Energia (kcal/mol) Caminho da reação A partir das informações contidas no gráfico, é possível afirmar que a reação em questão possui uma energia de ativação de Arrhenius de aproximadamente a) 5 kcal/mol c) 0 kcal/mol e) 40 kcal/mol b) 15 kcal/mol d) 5 kcal/mol

14 3 (UFMG) O gráfico a seguir representa a variação de energia potencial quando o monóxido de carbono, CO, é oxidado a CO pela ação do NO, de acordo com a equação: CO(g) 1 NO (g) CO (g) 1 NO(g) 00 H/kJmol CO NO CO NO 50 Extensão da reação Com relação a esse gráfico e à reação acima, a afirmativa FALSA é a) a energia de ativação para a reação direta é cerca de 135 kjmol 1. b) a reação inversa é endotérmica. c) em valor absoluto, o DH da reação direta é cerca de 5 kjmol 1. d) em valor absoluto, o DH da reação inversa é cerca de 360 kjmol 1. e) o DH da reação direta é negativo. O DH da reação inversa (CO 1 NO CO 1 NO ) corresponde a, aproximadamente, 0 kj? mol 1.

15 Resolução das atividades complementares Química Q9 Velocidade da reação p (Mack-S) O esquema mostra observações feitas por um aluno, quando uma chapa de alumínio foi colocada em um tubo de ensaio, contendo solução aquosa de HC,. d Nessa experiência, ocorre o desprendimento de um gás e a formação de um sal. A respeito dela é correto afirmar que: a) a frio, a reação é forte e processa-se instantaneamente. b) o sal formado é insolúvel. c) o gás formado é o oxigênio. d) a reação é acelerada quando o sistema é aquecido. e) a velocidade da reação não se altera com o aumento de temperatura. O aumento de temperatura faz com que a velocidade da reação seja maior.

16 (UFMG) Três experimentos foram realizados para investigar a velocidade da reação entre HC, aquoso diluído e ferro metálico. ara isso, foram contadas, durante 30 segundos, as bolhas de gás formadas imediatamente após os reagentes serem misturados. Em cada experimento, usou-se o mesmo volume de uma mesma solução de HC, e a mesma massa de ferro, variando-se a forma de apresentação da amostra de ferro e a temperatura. O quadro indica as condições em que cada experimento foi realizado. Experimento Ferro ( g) Temperatura I prego 40 C II prego 0 C III palhinha de aço 40 C Assinale a alternativa que apresenta os experimentos na ordem crescente do número de bolhas observado. a) II, I, III c) I, II, III b) III, II, I d) II, III, I A ordem crescente do número de bolhas observado corresponde à ordem crescente da quantidade de hidrogênio gasoso produzido e, portanto, à ordem crescente da velocidade da reação. A reação mais lenta é a II: o ferro está presente na forma de prego (oferece menor superfície de contato para a reação) e a temperatura é a mais baixa. A reação mais rápida é a III: o ferro está presente na forma de palhinha de aço (maior área de contato) e a temperatura é a mais elevada. A reação II apresenta velocidade compreendida entre a II e a III. 3 (UC-MG) A tabela a seguir mostra situações experimentais realizadas por um estudante sobre a reação: Zn(s) 1 HC,(aq) ZnC, (aq) 1 H (g). Experiências Massa de Zn (g) Forma do Zn Conc. do ácido em mol/l Temperatura ( C) I 1,0 barra 0, 0 II 1,0 pó 0, 60 III 3,0 pó 0, 0 IV 3,0 barra 0,5 60 V 3,0 pó 0,5 60 Assinale a experiência em que a reação entre o metal zinco e a solução de ácido clorídrico se processou com maior rapidez: a) I c) III e) V b) II d) IV Na experiência V há maior massa de zinco metálico para reagir, o zinco oferece uma maior superfície de contato para a reação, o ácido clorídrico está mais concentrado e a temperatura da reação é maior. Todos esses fatores contribuem no sentido de que a reação se processe em menor tempo (com maior rapidez).

17 4 (Fatec-S) O aumento da temperatura provoca o aumento da rapidez das transformações químicas. Assinale a alternativa que mostra o gráfico obtido quando se representa o tempo necessário para que uma transformação química se complete, em função da temperatura. a) tempo c) tempo e) tempo temperatura b) tempo d) tempo temperatura temperatura temperatura temperatura O aumento da temperatura provoca uma diminuição do tempo necessário para que uma transformação química se complete. 5 (UFMG) Quando, num avião voando a grande altitude, ocorre despressurização, máscaras de oxigênio são disponibilizadas para passageiros e tripulantes. Nessa eventualidade, no interior do aparelho, a atmosfera torna-se mais rica em oxigênio. É importante, então, que não se produzam chamas ou faíscas elétricas, devido ao risco de se provocar um incêndio. Nesse caso, o que cria o risco de incêndio é a) a liberação de mais energia nas reações de combustão. b) a natureza inflamável do oxigênio. c) o aumento da rapidez das reações de combustão. d) o desprendimento de energia na vaporização do oxigênio líquido. A presença de uma atmosfera mais rica em oxigênio (comburente) aumenta o risco de incêndio.

18 6 (UFMG) As curvas I e II representam caminhos possíveis para a reação de hidrogenação do propeno. dh curva II curva I H C l CHCH 3 H H 3 CCH CH 3 Coordenada da reação a) INDIQUE a curva que corresponde ao caminho da reação mais rápida. b) ESCREVA o fator responsável por essa diferença de velocidade. c) COMARE os complexos ativados formados nos dois caminhos da reação. d) A reação ocorre pelos dois caminhos no mesmo sistema? JUSTIFIQUE sua resposta. a) A reação mais rápida corresponde à curva I. b) A menor energia de ativação. c) O complexo ativado correspondente à curva I é mais estável (tem menor conteúdo energético). O complexo ativado correspondente à curva II é mais energético. d) A reação ocorre apenas por um dos caminhos do sistema. Se a reação for catalisada, ela ocorrerá pelo caminho que corresponde à curva I. Se não houver catalisador, a reação ocorrerá pelo caminho que corresponde à curva II.

19 Resolução das atividades complementares Química Q30 Lei da ação das massas p. 8 1 (UFRGS-RS) Uma reação é de primeira ordem em relação ao reagente A e de primeira ordem em relação ao reagente B, sendo representada pela equação: A(g) 1 B(g) C(g) 1 D(g) Mantendo-se a temperatura e a massa constantes e reduzindo-se à metade os volumes de A(g) e B(g), a velocidade da reação a) duplica. c) quadruplica. e) fica quatro vezes menor. b) fica reduzida à metade. d) fica oito vezes maior. A equação da velocidade da reação é: v 5 k [A]? [B] Se as concentrações de A e B forem, respectivamente, x e y temos: v 5 k x y Se massas iguais de A e de B têm seus volumes reduzidos à metade, suas concentrações estão sendo multiplicadas por. Nesse caso, as concentrações de A e de B serão, respectivamente, x e y, e v 5 k x? y 5 4 k x y. ortanto, a velocidade da reação foi quadruplicada. (UC-MG) A seguir estão representadas as etapas da reação: H 1 Br HBr I. Br Br 1 Br (etapa rápida) II. H 1 Br HBr 1 H (etapa lenta) III. H 1 Br HBr 1 Br (etapa rápida) IV. Br 1 Br Br (etapa rápida) V. H 1 H H (etapa rápida) A velocidade da reação é determinada pela etapa: a) I c) III e) V b) II d) IV A velocidade de uma reação é determinada pela etapa lenta.

20 3 (Uni-Rio-RJ) Num laboratório, foram efetuadas diversas experiências para a reação: H (g) 1 NO(g) N (g) 1 H O(g) Com os resultados das velocidades iniciais obtidos, montou-se a seguinte tabela: EXER. [H ] [NO] V (mol? L 1? S 1 ) 1 0,10 0,10 0,10 0,0 0,10 0,0 3 0,10 0,0 0,40 4 0,30 0,10 0,30 5 0,10 0,30 0,90 Baseando-se na tabela anterior, podemos afirmar que a lei de velocidade para a reação é: a) v 5 k? [H ] c) v 5 k? [H ] [NO] e) v 5 k? [H ] [NO] b) v 5 k? [NO] d) v 5 k? [H ] [NO] Analisando-se as experiências 1 e observa-se que, dobrando-se a concentração de H a velocidade da reação dobra. Isso significa que a velocidade da reação é diretamente proporcional à concentração de H. Analisando-se as experiências 1 e 3 observa-se que, dobrando-se a concentração de NO a velocidade da reação quadruplica. Isso significa que a velocidade da reação é diretamente proporcional ao quadrado da concentração de NO. 4 (ITA-S) Uma certa reação química é representada pela equação: A(g) 1 B(g) C(g) onde "A", "B" e "C" significam as espécies químicas que são colocadas para reagir. Verificou-se experimentalmente numa certa temperatura que a velocidade desta reação quadruplica com a duplicação da concentração da espécie "A", mas não depende das concentrações das espécies "B" e "C". Assinale a opção que contém, respectivamente, a expressão CORRETA da velocidade e o valor CORRETO da ordem da reação. a) v 5 k [A] [B] e 4 c) v 5 k [A] [B] e e) v 5 k [A] e b) v 5 k [A] [B] e 3 d) v 5 k [A] e 4 v 5 k [A]? [B] 0 : ordem da reação [B] 0 : vale sempre 1 (a velocidade não depende da concentração de B) [A] : quando dobra a concentração de A, quadruplica a velocidade.

21 5 (UEL-R) O gráfico a seguir mostra o que acontece com a velocidade (V) de determinada reação química quando se altera a concentração inicial (C) de determinado reagente. V Na equação da velocidade da reação, o expoente da concentração do reagente deve ser a) 4 c) e) 0 b) 3 d) 1 O gráfico mostra que a velocidade independe da concentração do reagente: v 5 k [ ] 0. C 6 (Fatec-S) Tiossulfato de sódio e ácido clorídrico interagem segundo a equação: S O 3 (aq) 1 H 1 (aq) SO (g) 1 H O 1 S(s) A transformação é sinalizada pelo surgimento de um precipitado de enxofre que transmite à solução uma certa turbidez. O estudo experimental da transformação foi feito cronometrando o tempo necessário para a formação de uma quantidade fixa de enxofre capaz de encobrir uma cruz feita numa folha de papel. Os seguintes dados foram coletados: Experiência [H 1 ] mol/l 1 [S O 3 ] mol/l 1 Velocidade mol/l 1 s ,50 4, ,15, ,065 1, ,4 0,50 4, , 0,50 4, A análise dos dados permite concluir que a velocidade da reação: a) é diretamente proporcional ao produto [H 1 ] 3 [S O 3 ]. b) é diretamente proporcional ao quadrado da concentração de H 1. c) é diretamente proporcional ao quadrado da concentração de S O 3. d) independe da concentração do reagente tiossulfato. e) independe da concentração do reagente H 1. Como pode ser observado analisando-se as experiências 4 e 5, a velocidade da reação não depende da concentração de H 11.

22 7 (UC-RJ) As velocidades iniciais da decomposição do aldeído acético (CH 3 CHO) foram medidas para as concentrações iniciais de 0,10 mol/l e 0,0 mol/l e apresentaram os valores de 0,0 mol/l? s e 0,08 mol/ L? s, respectivamente. A ordem da reação em relação ao aldeído acético é: a) 1 c) e) 3 b) 1 d) 3 v 5 k [CH 3 CHO] a Dobrando-se a concentração de aldeído acético, a velocidade da reação quadruplica. ortanto, a 5. A reação é de ordem. 8 (UFF-RJ) Considere a reação: M(g) 1 N(g) O(g) Observa-se, experimentalmente, que, dobrando-se a concentração de N, a velocidade de formação de O quadruplica e, dobrando-se a concentração de M, a velocidade da reação não é afetada. A equação da velocidade v desta reação é: a) v 5 k [M] c) v 5 k [M] e) v 5 k [M] [N] b) v 5 k [N] d) v 5 k [M] [N] v 5 k [M] a? [N] b Dobrando-se a concentração de N a velocidade quadruplica: b 5. Dobrando-se a concentração de M a velocidade não é afetada: a 5 0. ortanto: v 5 k [N].

23 Resolução das atividades complementares Química Q3 Constante de equilíbrio: K p p. 9 1 (UFES) Considere a reação hipotética A 1 B B C. O gráfico abaixo representa a variação da concentração de reagentes e produtos em função do tempo à temperatura constante. Concentração 3 1 t 1 t C A B Baseado no gráfico, pode-se afirmar: a) Quando t 1, t, t, a reação atinge o equilíbrio. b) Quando t. t, a reação atinge o equilíbrio. c) A velocidade inicial de consumo de A é maior que a velocidade inicial de consumo de B. d) A velocidade de formação de C é máxima quando t. t. e) Quando t está próximo de zero, a relação [C]/[A].[B] é maior que Tempo (t) 8 Acima do tempo t as concentrações das espécies participantes da reação não mais se alteram. ortanto, para tempos superiores a t temos uma situação de equilíbrio químico. (UEL-R) ara a reação representada por 3 Fe(s) 1 4 H O(g) B Fe 3 O 4 (s) 1 4 H (g) a constante de equilíbrio K é expressa pela equação: Dado: p 5 pressão parcial 4 p p 4 Fe H a) K 5 ph c) K 5 e) K 5 4 p b) K 5 p H0 p d) K 5 Fe3O4 4 H p Fe3O4 4 3 ph O p Fe HO

24 3 (Faap-S) Um recipiente fechado contém o sistema gasoso representado pela equação: SO (g) 1 O (g) B SO 3 (g) sob pressão de 6,0 atm e constituído por 0,4 mol de dióxido de enxofre, SO (g), 1,6 mol de oxigênio, O (g) e,0 mol de trióxido de enxofre, SO 3 (g). Determine o valor da constante de equilíbrio do sistema em termos de pressões parciais. Frações em quantidade de matéria dos gases participantes do equilíbrio: X(SO ) 5 n(so ) / n X(SO ) 5 0,4 / 4 5 0,1 X(O ) 5 n(o ) / n X(O ) 5 1,6 / 4 5 0,4 X(SO 3 ) 5 0,5 ressões parciais dos gases participantes do equilíbrio: p(so ) 5? X(SO ) p(so ) 5 6? 0,1 5 0,6 atm p(o ) 5? X(O ) p(o ) 5 6? 0,4 5,4 atm p(so 3 ) 5 3,0 atm p(so 3) K 5 p(so )? p(o ) K 5 K 5 10,4 3 0,6?,4 atm 1 4 Uma mistura de gases está em equilíbrio na reação: C (s) 1 CO (g) E CO (g) Apresenta pressões parciais de CO(g) e CO (g) na proporção de : 1, e pressão total de 1 atm. Calcule o valor de K para esse equilíbrio. ara manter a proporção de : 1, as pressões parciais de CO (g) e CO (g) são, respectivamente, 8 atm e 4 atm. K K K 5 p(co) p(co ) atm

25 5 (UC-MG) ara a reação: CO(g) 1 O (g) B CO (g) as pressões parciais de CO(g) e O (g) no equilíbrio são, respectivamente, 0, atm e 0,4 atm. A pressão total do sistema é de 1,4 atm. O valor de K para a reação é: a) 56, c) 35,6 e) 5,6 b) 40,0 d) 8,4 5 p(co) 1 p(o ) 1 p(co ) 1,4 5 0, 1 0,4 1 p(co ) (CO ) 5 0,8 atm K p(co ) 5 p(co)? p(o ) K 5 0,8 0,? 0,4 K 5 40 atm 1 6 (Unisa-S) Quando é alcançado o equilíbrio: NO (g) B N O 4 (g) a pressão é atm e há 50% de NO (g) em volume. O valor da constante de equilíbrio em pressões parciais, K, deve ser: a) 0, atm 1 c) 1 atm 1 e) 0,75 atm 1 b) 0,5 atm 1 d) 0,5 atm 1 Fração em quantidade de matéria de NO : 0,5 p(no ) 5? X(NO ) p(no ) 5? 0,5 5 1 atm p(n O 4 ) 5 1 atm p(n O 4) K 5 p(no ) K 5 1 K atm

26 7 (UFU-MG) Calcular a constante de equilíbrio K da reação: H (g) 1 S (g) B H S(g) a 750 C, sabendo que o sistema em equilíbrio se encontra a pressão total de 15 atmosferas e sendo as frações em quantidade de matéria dos constituintes: H (g) 5 1/6; S 5 1/3 e H S 5 1/. a) 7 atm 1 c) 9 atm 1 e) 1,8 atm 1 b) 36 atm 1 d) 15 atm 1 Cálculo das pressões parciais das substâncias participantes do equilíbrio: p(h ) 5? X(H ) p(h ) 5 15? 1/6 5,5 atm p(s ) 5? X(S ) p(s ) 5 15? 1/3 5 5,0 atm p(h S) 5? X(H S) p(h S) 5 15? 1/ 5 7,5 atm H (g) 1 S (g) H S (g) K K 5 5 K 5 1,8 p(h S) p(h )? p(s ) 7,5,5? 5,0 atm 1

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