MARATONA PISM III 2016 PROFESSOR: ALEXANDRE FIDELIS BLACK LICENCIADO E BACHAREL EM QUÍMICA -UFJF

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1 MARATONA PISM III 2016 PROFESSOR: ALEXANDRE FIDELIS BLACK LICENCIADO E BACHAREL EM QUÍMICA -UFJF

2 Parte da química que estuda a rapidez das reações Este estudo é importante para o nosso dia-a-dia, pois explica alguns fenômenos que convivemos tais como: Oxidação do ferro (ocorre de forma lenta). Explosão da pólvora (ocorre de forma rápida).

3 É a maior ou menor rapidez (velocidade) com que uma reação ocorre É calculada pela relação entre a quantidade de um reagente (ou produto) que é consumido (ou produzido) e o intervalo de tempo gasto para isto VM = [ final ] [ inicial ] t final t inicial

4 01) Em determinada experiência, a reação de formação de água está ocorrendo com o consumo de 4 mols de oxigênio por minuto. Conseqüentemente, a velocidade de consumo de hidrogênio é de: a) 2 mols/min. b) 4 mols/min. c) 8 mols/min. d) 12 mols/min. e) 16 mols/min. 2 H2 + 1 O2 2 H2O 2 mols/min de H2 1 mol/min de O2 n mols/min de H2 4 mols/min de O2 n = 2 x 4 n = 8 mols / min

5 Para compreendermos os fatores que alteram a velocidade de uma reação devemos conhecer a TEORIA DAS COLISÕES De acordo com a teoria das colisões pode-se afirmar que a velocidade de uma reação depende da: freqüência das colisões energia das colisões orientação das moléculas nas colisões

6 H2 I2 energia suficiente e orientação adequada + 2 HI

7 H2 orientação inadequada + I2 H2 + I2

8 No que se refere ao estado físico dos reagentes Os gases reagem melhor que os líquidos, e estes melhor que os sólidos No que se refere aos sólidos: Quanto mais pulverizados estiverem os reagentes, mais rápida é a reação Superfície de contato

9 Um aumento da temperatura aumenta a freqüência e a energia das colisões entre os reagentes, como conseqüência, o número de colisões efetivas e a velocidade da reação aumentam

10 EXERCÍCIO- UFJF Com base nas informações da tabela abaixo, assinale a alternativa que correlaciona CORRETAMENTE os fenômenos do nosso cotidiano com os fatores que podem afetar a velocidade das reações.

11 Fenômenos Fatores A Vela se apaga quando colocada num recipiente fechado B Alimentos se estragam mais rápido quando são guardados fora da geladeira. C Reações nos organismos vivos sofrem ação das enzimas. D Palha de aço enferruja mais rápido que uma barra de aço. I - superfície de contato II - concentração III - catalisador IV - temperatura

12 a) A IV; B III; C- II; D I b) A I; B II; C IV; D III c) A II; B III; C I; D IV d) A III; B I; C IV; D - II e) A II; B IV; C III; D I

13 Para que as moléculas quebrem suas ligações iniciais e formem novas substâncias é necessária uma energia mínima denominada de ENERGIA DE ATIVAÇÃO (Ea) energia ( kcal ) + 50 Ea = + 40 kcal caminho da reação

14 É uma substância que diminui a energia de ativação de uma reação aumentando assim a sua velocidade Os catalisadores não alteram a variação de entalpia da reação Os catalisadores não são consumidos durante a reação

15 Um aumento da concentração dos reagentes numa solução acarretará no aumento do número de colisões e, VER em conseqüência, um aumento da velocidade da reação

16 Para uma reação genérica: a A + b B Produtos A velocidade da reação é dada pela expressão: x v = k [ A ] [ B ] y Onde os valores de x e y são determinados experimentalmente Esta equação é conhecida pelo nome de LEI DA VELOCIDADE

17 Para as reações ELEMENTARES os valores dos expoentes são iguais aos coeficientes das substâncias na equação química Para a reação: 2 NO (g) + H2 (g) N2O (g) + H2O (g) A lei da velocidade é: 2 v = k [ NO ] [ H2 ]

18 01) A reação A + 2 B P se processa em uma única etapa. Qual a velocidade desta reação quando K = 0,3 L/mol. min, [A] = 2,0 M e [B] = 3,0 M? a) 5,4. b) 4,5. c) 1,8. d) 18,0. e) 54. k = 0,3 L / mol. min [ A ] = 2,0 M [ B ] = 3,0 M v = k [ A ] [ B ] 2 2 v = 0,3 x 2 x 3 v = 0,3 x 2 x 9 v = 5,4

19 Se uma reação ocorrer em várias etapas sua velocidade é dada pela ETAPA MAIS LENTA A + A A2 ( etapa lenta ) A2 + B A2B ( etapa rápida ) 2 A + B A2B ( reação global ) A lei da velocidade é: V = k [ A ] 2

20 02) (Unip-SP) A poluição é uma das causas da destruição da camada de ozônio. Uma das reações que podem ocorrer no ar poluído é a reação do dióxido de nitrogênio com o ozônio: 2 NO2 (g) + O3 (g) N2O5 (g) + O2 (g) Essa reação ocorre em duas etapas: I. NO2 (g) + O3 (g) NO3 (g) + O2 (g) (lenta) II. NO3 (g) + NO (g) N2O5 (g) (rápida) Assinale a lei de velocidade para essa reação: 2 a) v = k [NO2] [O3] b) v = k [NO2] [O3] c) v = k [NO3] [NO2] d) v = k [NO2] [O3] + k [NO3] [NO2] e) v = k [NO2] 2

21 03) Na decomposição térmica da amônia expressa pela equação: 2 NH3 (g) N2 (g) + 3 H2 (g) Duplicando-se a concentração molar de NH3, a velocidade da reação ficará: v = k [ NH3 ] 2 a) inalterada. [ NH3 ] = x mol /L b) duas vezes maior. c) três vezes maior. v = k x 2 d) quatro vezes maior. [ NH3 ] = 2x mol /L e) seis vezes maior. v = k ( 2x ) 2 v = 4 k x 2 v = 4 v

22 06) (Urca-CE) Dada a seguinte reação genérica 2 A + B C e o quadro cinético abaixo: Experiência [A] mol/l [B] mol/l Velocidade (mol/l.s) I 0,42 0,21 0,20 II 0,42 0,63 1,80 III 0,84 0,21 0,40 É correto afirmar: a) é uma reação elementar. b) a ordem global da reação é 2. c) a lei de velocidade é v = k[a] 2 [B]. x y v = k [A] [B] v = k [A] [B] d) a constante de velocidade é igual a 1. e) a lei de velocidade é v = k[a][b] 2. 1,80 x y k. (0,42) (0,63) = x y 0,20 k. (0,42) (0,21) 9 = 3 y y = ,40 0,20 = x k. (0,84) (0,21) k. (0,42) x (0,21) y y 2 = 2 x x = 1

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