QUÍMICA - 2 o ANO MÓDULO 14 CINÉTICA QUÍMICA: LEI DA VELOCIDADE

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1 QUÍMICA - 2 o ANO MÓDULO 14 CINÉTICA QUÍMICA: LEI DA VELOCIDADE

2 V V [ A ] [ B ]

3 Como pode cair no enem Considerem-se a reação A + B C e as informações contidas no quadro abaixo: Experimentos [A] (mol/l) [B](mol/L) Velocidade da reação I 1 1 0,020 II 2 1 0,040 III 1 2 0,080 IV 2 2 0,160 A expressão que melhor representa a velocidade de reação é: a) k[a] 2 b) k[b] 2 c) k[a][b] d) k[a] 2 [B] e) k[a][b] 2

4 Fixação 1) (PUC) Sabendo que a velocidade da reação de decomposição do pentóxido de nitrogênio, N 2 O 5, aumenta duas vezes quando sua concentração é duplicada, assinale o item que apresenta a afirmativa INCORRETA: 2N 2 O 5(g) 4NO 2(g) + O 2(g) a) A reação de decomposição do pentóxido de nitrogênio é uma reação cuja cinética é de segunda ordem. b) A equação de velocidade que rege a decomposição do dióxido de nitrogênio é igual a v = k[n 2 O 5 ], onde v é a velocidade da reação, e k é a constante de velocidade. c) Se o uso de um catalisador acarretasse o aumento da velocidade da reação, isso seria consequência da diminuição da energia de ativação da reação. d) Se a velocidade da reação é 3 x 10-2 mol s -1 quando a concentração de N 2 O 5 é 0,1 mol/litro, a constante de velocidade da reação é igual a 0.3 s -1. e) Após a reação de decomposição do N 2 O 5 em um balão de volume fixo, a pressão do sistema é maior do que a pressão inicial.

5 Fixação 2) (PUC) Uma certa quantidade de acetaldeído se decompõe, segundo a reação abaixo, com uma cinética de segunda ordem (k = 2,0 L. mol -1. s -1 ). C 2 H 4 O (g) CH 4(g) + CO (g) Assinale a alternativa INCORRETA. a) Se a concentração inicial do acetaldeído for duplicada, a reação ocorre com uma velocidade inicial quatro vezes maior. b) A velocidade da reação depende da temperatura. c) Se a reação ocorrer em um recipiente fechado, à temperatura constante, a pressão aumenta à medida que a reação de formação dos produtos ocorre. d) Se a concentração inicial de acetaldeído for 0,002 mol x L -1, a velocidade inicial da reação será 0,004 mol x L -1 x s -1. e) A energia de ativação de uma reação é a energia mínima que o(s) reagente(s) precisam para formar os produtos, isto é, para que a reação se inicie.

6 ixação ) (UFF) Considere a reação: M (g) + N (g) O (g) Observa-se, experimentalmente, que, dobrando-se a concentração de N, a velocidade de ormação de O quadruplica e, dobrando-se a concentração de M, a velocidade da reação não afetada. A equação da velocidade v desta reação é: ) v = k [M] 2 ) v = k [N] 2 ) v = k [M] ) v = k [M][N] ) v = k [M][N] 2

7 Fixação 4) (USS) Para deduzir a expressão da velocidade da reação: aa + bb 2C + D Foram tabulados os dados abaixo, resultantes de 5 experiências. [A] e [B] são as concentrações molares iniciais de A e B; V 1, V 2, V 3, V 4 e V 5 são as velocidades médias da reação em cada experiência. [A] [B] velocidade Experiência I x Y V 1 Experiência II 2x Y V 2 = 2V 1 Experiência III x 2y V 3 = V 1 Experiência IV 2x 2y V 4 = 2V 1 Experiência V x 4y V 5 = nv 1 O valor de n é igual a: a) 1 d) 4 b) 2 e) 8 c) 3

8 Fixação 5) Com relação aos dados experimentais, constantes da tabela a seguir, relativos à reação: Cl 2(aq) + 2Fe 2+ (aq) 2Cl- (aq) + 2Fe3+ (aq) Experiências [Cl 2 ] [Fe 2+ ] V 1 0,10 1,0 1,0 2 0,20 1,0 2,0 3 0,10 0,5 0,5 4 0,05 0,05 0,025 A expressão da velocidade da reação é: a) v = k[cl 2 ] [Fe 2+ ] b) v = k[cl 2 ] [Fe 2+ ] 2 c) v = k[cl 2 ] 2 [Fe 2+ ] d) v = k[cl 2 ] 2 [Fe 2+ ] 2 e) v = k[cl 2 ]

9 Fixação 6) (UNIP) A poluição é uma das causas da destruição da camada de ozônio. Uma das reações que pode ocorrer no ar poluído é a reação do dióxido de nitrogênio com o ozônio, representada abaixo. 2NO 2(g) + O 3(g) N 2 O 5(g) + O 2(g) Essa reação apresenta uma lei de velocidade expressa por: ν = κ [NO 2 ].[O 3 ] Se a concentração de NO 2(g) for duplicada, mantendo-se constantes todos os outros fatores, a velocidade da reação: a) quadruplica; b) reduz-se à metade; c) duplica; d) permanece constante; e) triplica.

10 Fixação V V 7) (UFRN) A água oxigenada é uma substância oxidante que, em meio ácido, permite a obtenção de iodo, a partir de iodetos existentes nas águas-mães das salinas, como mostra a reação escrita abaixo: H 2 O H 3 O + + 2I - 4 H 2 O + I 2 [ H O ] [ I ] Quando se faz um estudo cinético dessa reação em solução aquosa e se examina, separadamente, a influência da concentração de cada reagente, na velocidade da reação (v), obtém-se os gráficos seguintes: [ H O ] 3 + A expressão da lei de velocidade da reação é: a) v = k.[h 2 O 2 ].[I - ] b) v = k.[h 3 O + ] c) v = k.[h 2 O 2 ].[H 3 O + ] d) v = k.[h 3 O + ].[I - ]

11 Fixação 8) Dados experimentais sobre a reação do brometo de terc-butila com hidroxila a 55ºC: (CH 3 ) 3 CBr + OH 1- (CH 3 ) 3 COH + Br Concentração inicial (mol/l) (CH 3 ) 3 CBr OH 1- Velocidade (mol x L -1 x s -1 ) 1 0,10 0,10 1,0 x ,20 0,10 2,0 x ,30 0,10 3,0 x ,10 0,20 1,0 x ,10 0,30 1,0 x 10-3 Identifique a opção que contém a expressão da velocidade da reação: a) v = k x [(CH 3 ) 3 CBr] b) v = k x [OH 1- ] c) v = k x [(CH 3 ) 3 CBr] 2 x [OH 1- ] d) v = k x [(CH 3 ) 3 CBr] 3 x [OH 1- ] 2 e) v = k x [(CH 3 ) 3 CBr] x [OH 1- ]

12 Fixação 9) (OQRJ) No estudo da cinética da reação a uma temperatura de 700 C entre o óxido nítrico e o gás hidrogênio formando óxido nitroso e água foram obtidos os dados constantes na tabela abaixo:

13 Proposto 1) (UFRJ) A oxidação do brometo de hidrogênio pode ser descrita em 3 etapas: I) HBr (g) + O 2(g) HOOBr (g) (etapa lenta) II) HBr (g) + HOOBr (g) 2 HOBr (g) (etapa rápida) III) HOBr (g) + HBr (g) Br 2(g) + H 2 O (g) (etapa rápida) a) Apresente a expressão da velocidade da reação de oxidação do brometo de hidrogênio. b) Utilizando a equação global da oxidação do brometo de hidrogênio, determine o número de mols de Br 2 produzido quando são consumidos 3,2g de O 2.

14 Proposto 2) Os dados da tabela a seguir referem-se à decomposição do aldeído acético: xch 3 CHO produtos Em que x é o coeficiente do aldeído acético. [CH 3 CHO] (mol/l) Velocidade da reação (mol/l x segundo -1 ) 0,1 0,2 0,2 0,8 0,3 1,8 0,6 7,2 O que ocorre com a velocidade da reação quando triplicarmos a concentração de CH 3 CHO?

15 Proposto 3) (IME) No estudo da cinética da reação 2NO (g) + H 2(g) N 2O (g) + H 2 O (g), à temperatura de 700ºC, foram obtidos os dados constantes da tabela abaixo: C(concentração inicial) (mol/l) NO H 2 Velocidade inicial (mol/l.s) 0,025 0,01 2,4 x10-6 0,025 0,005 1,2 x10-6 0,0125 0,01 0,6 x10-6 Determine: a) A ordem global da reação. b) A constante de velocidade nessa temperatura.

16 Proposto P 4) (UNIRIO) O anúncio da construção de uma usina termelétrica a carvão na ilha da Madeira, município de Itaguaí, Baixada Fluminense, acendeu a luz amarela para o que pode representar um novo problema ambiental para o estado do Rio de Janeiro. A consequência mais grave seria a chuva ácida, além da emissão de gases qua atacam a camada de ozônio. (JB, 2001) A qualidade da água da chuva pode variar em função do tipo de carga poluidora e das condições meteorológicas. O dióxido de nitrogênio é um dos principais poluentes da atmosfera. A reação entre o dióxido de nitrogênio e o ozônio, encontrado na troposfera, foi estudada a 231K. A experiência mostrou que a reação é de primeira ordem em relação ao a dióxido de nitrogênio e ao ozônio. b 2 NO 2(g) + O 3(g) N 2 O 5(g) + O c 2(g) a) Escreva a equação de velocidade da reação. b) Como se altera a velocidade da reação se a concentração de dióxido de nitrogênio for duplicada? 5 c

17 roposto ) Dada a reação expressa pela equação: ujo mecanismo é: 2NO + H 2 N 2 O + H 2 O (lenta) N 2 O + H 2 N2 + H 2 O (rápida) 2NO + 2H 2 N 2 + 2H 2 O Indique como varia a sua velocidade quando: ) a concentração de NO for dobrada; ) a concentração de H 2 for dobrada; ) a concentração de NO e do H 2 forem triplicadas.

18 roposto P ) (UNESP) A oxidação do íon iodeto pelo peróxido de hidrogênio em meio ácido ocorre segundo 7 equação química balanceada: H 2 O 2 + 3I - + 2H + 2H 2 O + I 3 - Medidas de velocidade da reação indicaram que o processo é de primeira ordem em relação e concentração de cada um dos reagentes. s ) Escreva a equação da velocidade da reação. ) Os coeficientes da equação de velocidade da reação são diferentes dos coeficientes da quação química balanceada. Por quê?

19 roposto ) (IME) Considere a seguinte reação: 2A + B C A partir dos dados fornecidos na tabela a seguir, calcule a constante de velocidade da reação o valor da concentração X. Considere que as ordens de reação em relação aos reagentes ão iguais aos respectivos coeficientes estequiométricos. Teste Concentração de A (mol/l) Concentração de B (mol/l) Velocidade da reação (mol/l x s) 1 10 X V 2 X 20 2v

20 roposto ) (UERJ) A reação expressa pela equação x + Y y Z z + W w foi realizada em diversas xperiências nas quais se manteve constante temperatura. As velocidades de reação foram edidas, variando-se a concentração molar e um dos reagentes e mantendo-se a do utro constante. Os resultados obtidos estão epresentados no gráfico: 4,0 I P Em função dos dados apresentados: a) Determine a ordem da reação em relação 9 aos reagentes X e Y, respectivamente. b) Calcule o número de vezes em que a velocidade da reação aumenta quando se duplica a concentração molar de Y e se triplica a concentração molar de X. 3, Velocidade Inicial mol.l. s 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 II 0,5 0 0,5 1,0 1,5 Curva I: [Y] constante e [X] Variável Curva II: [X] constante e [Y] Variável 2,0 [ ] mol.l -1

21 roposto ) (UnB - Adaptada) Para a reação hipotética: Tem-se os seguintes dados: A + B C [A] inicial mol/l [B] inicial mol/l Velocidade inicial mol/l.s 2,0 3,0 0,10 6,0 3,0 0,90 6,0 6,0 0,90 Analise-os e julgue os itens a seguir como verdadeiros (V) ou falsos(f): ( ) A expressão de velocidade da reação é v = K.[A].[B]. ( ) A reação é de 2 a ordem. ( ) A velocidade da reação é independente da concentração de A. ( ) A velocidade da reação depende da concentração de A e da concentração quadrática de B. ( ) A constante de velocidade da reação é K = v/[a] 2. ( ) A adição de um catalisador não altera a velocidade da reação.

22 roposto 0) (FATEC) Considere a seguinte equação e os dados da tabela abaixo: X + Y XY. Velocidade inicial (mol/l x s) [X] (mol/l) [Y] (mol/l) 6,00 x ,0 0,5 1,50 x ,5 0,5 3,00 x ,5 1,0 Com base nessas informações, responda qual será a ordem da reação em relação a X? E m relação a Y?