QUÍMICA - 2 o ANO MÓDULO 15 CINÉTICA QUÍMICA - EXERCÍCIOS

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1 QUÍMICA - 2 o ANO MÓDULO 15 CINÉTICA QUÍMICA - EXERCÍCIOS

2 Fixação 1) (UERJ) A sabedoria popular indica que, para acender uma lareira, devemos utilizar inicialmente lascas de lenha e só depois colocarmos as toras. Em condições reacionais idênticas e utilizando massas iguais de madeira em lascas e em toras, verifica- -se que madeira em lascas queima com mais velocidade. O fator determinante, para essa maior velocidade da reação, é o aumento da: a) pressão; c) concentração; b) temperatura; d) superfície de contato.

3 Fixação 2) (UEL) A decomposição do peróxido de hidrogênio pode ser representada pela equação: 1 H 2 O 2(l) 1 H 2 O (l) + 1/2 O 2(g) H < 0 Dadas seguintes condições: I) 25ºC e ausência de luz II) 25ºC e presença de catalisador III) 25ºC e presença de luz IV) 35ºC e ausência de luz V) 35ºC e presença de catalisador Aquela que favorece a conservação do peróxido de hidrogênio é: a) I b) II c) III d) IV e) V

4 ixação ) (UNEB) A energia de ativação da reação A + B C + D, quando feita com catalisador, vale: 90 Entalpia em kcal C + D 0 A + B ) 10 kcal d) 50 kcal ) 20 kcal e) 90 kcal ) 30 kcal Caminho da reação

5 Fixação 4) (UFPB) A tabela abaixo indica valores das velocidades de reação e as correspondentes concentrações, em mol/l, dos reagentes, em idênticas condições, para o processo químico representado pela equação: V(mol x L -1 x min -1 ) [X] 3X + 2Y 1Z + 5 W [Y] A equação de velocidade desse processo é: a) v = k x [X] 3 x [Y] 2 d) v = k x [X] 2 x [Y] 0 b) v = k x [X] 2 x [Y] 2 e) v = k x [X] 2 x [Y] 3 c) v = k x [X] 0 x [Y] 2

6 ixação F ) (UFRN) O Haber é um importante processo industrial para produzir amônia, conforme a 6 eação: 1N 2(g) + 3H 2(g) 2 NH 3(g) Colocados, num reator, nitrogênio e hidrogênio, obtiveram-se os seguintes dados em minuos e mols/litro: t (min) [N 2 ] [H 2 ] [NH 3 ] 0 0,50 1, ,45 1,35 0,10 Calculando-se a velocidade média em função de NH 3, N 2, H 2 e a velocidade média da rea-ão, obtêm-se, respectivamente: b ) 0,01; -0,005; -0,015 e 0,005 mol x litro -1 x min -1 c ) 0,01; 0,135; 0,045 e 0,005 mol x litro -1 x min -1 d ) 0,01; 0,005; 0,015 e 0,005 mol x litro -1 x min -1 e ) 0,01; -0,130; -0,045 e 0,005 mol x litro -1 x min -1 ) 0,01; 1,350; 0,450 e 0,005 mol x litro -1 x min -1

7 ixação ) (UFSCAR) A decomposição do pentóxido de dinitrogênio é representada pela equação: 2 N 2 O 5(g) 4 NO 2(g) + O 2(g) Foram realizados três experimentos, apresentados na tabela. experimento [N 2 O 5 ] velocidade I x 4 z II x/2 2 z III x/4 z A expressão da velocidade da reação é: ) v = k [N 2 O 5 ] 0 ) v = k [N 2 O 5 ] 1/4 ) v = k [N 2 O 5 ] 1/2 ) v = k [N 2 O 5 ] 1 ) v = k [N 2 O 5 ] 2

8 Fixação 7) (UFMG) A tabela mostra resultados de experiências em que comprimidos de antiácido efervescente foram dissolvidos em água. Estado do comprimido Temperatura da água (ºC) Tempo para se completar a dissolução (min) Inteiro 20 1 Inteiro 30 0,5 Pulverizado 20 0,7 Pulverizado 40 0,2 Considerando-se os resultados da tabela e os fatores que, em geral, influenciam as velocidades de reação, todas as alternativas estão corretas, exceto: a) A pulverização aumenta a energia cinética das partículas. b) A pulverização aumenta a frequência de colisões das partículas do comprimido com moléculas de água. c) A velocidade de dissolução depende de mais de um fator. d) O aquecimento aumenta a energia média das colisões. e) O aumento da superfície de contato favorece a dissolução.

9 Fixação 8) (ESAL) Das proposições abaixo, relacionadas com cinética química, a única falsa é: a) A velocidade de uma reação pode ser medida pelo consumo de reagentes na unidade de tempo. b) A colisão entre as partículas químicas é necessária para que haja reação. c) Temperatura e catalisadores são fatores que influenciam na velocidade de reação. d) A concentração dos reagentes afeta a velocidade de reação. e) A natureza dos reagentes não exerce influência na velocidade de reação.

10 ixação ) (UERJ) A fim de aumentar a velocidade de ormação do butanoato de etila, um dos comonentes do aroma de abacaxi, emprega-se omo catalisador o ácido sulfúrico. Observe a quação química desse processo: O OH + HO H 2SO 4 As curvas de produção de butanoato de tila para as reações realizadas com e sem a tilização do ácido sulfúrico como catalisador stão apresentadas no seguinte gráfico: ) O O + H 2 O c) d) concentração concentração com catalisador sem catalisador tempo com catalisador sem catalisador tempo concentração com catalisador sem catalisador tempo ) concentração com catalisador sem catalisador tempo

11 Proposto 1) (UERJ) O gráfico abaixo representa a variação, em função do tempo, da concentração, em quantidade de matéria, do hidrogênio gasoso formado em duas reações químicas de alumínio metálico com solução concentrada de ácido clorídrico. Estas reações são realizadas sob as mesmas condições, diferindo, somente, quanto às formas de apresentação do alumínio: placas metálicas e pó metálico. -1 [H ] (mol x L ) 2 1,2 1,0 0,8 I 0,6 0,4 II 0, tempo (min) a) Calcule a razão entre a maior e a menor velocidade média da reação. b) Defina a que forma de apresentação do alumínio corresponde cada uma das curvas. Justifique sua resposta.

12 Proposto 2) (UFRJ) O grito de Satanás nas melancias Possantes candeeiros a carbureto iluminam a sala espaçosa pintada a óleo, refletindo a luz forte nas lentes escuras que protegem os grandes olhos firmes do poeta, sob as grossas pestanas negras. (Orlando Tejo. Zé Limeira, Poeta do Absurdo) Em duas lanternas idênticas, carregadas com a mesma massa de carbureto, goteja-se água, na mesma vazão, sobre o carbureto. Na lanterna I, o carbureto encontra-se na forma de pedras e, na lanterna II, finamente granulado. a) Indique qual das lanternas apresentará a chama mais intensa. b) Indique qual delas se apagará primeiro. Justifique sua resposta, com base em seus conhecimentos de cinética química.

13 Proposto 3) (UFRJ) O aspartame é um adoçante usado em bebidas lácteas dietéticas. A reação de degradação do aspartame nessas bebidas apresenta cinética de primeira ordem em relação a sua concentração. O gráfico a seguir relaciona a velocidade de degradação do aspartame com concentração, nas temperaturas de 4ºC e 20ºC. velocidade de degradação (mg/(l.h)) 0,75 0,50 0,25 20ºC 4ºC 0, concentração de aspartame (mg/l) a) Dois frascos, A e B, têm a mesma concentração inicial de aspartame, 200 mg/l, mas o primeiro está armazenado a 20ºC e o segundo a 4ºC. b) Determine a razão entre as constantes de velocidade da reação de degradação do aspartame nos frascos A e B. Justifique sua resposta.

14 Proposto P a b 4) (UNESP) Explique, cientificamente, as seguintes observações experimentais: 5 a) Uma barra de ferro aquecida em uma chama branda não altera muito seu aspecto visual. Contudo, se sobre esta mesma chama se atira limalha de ferro, verifica-se que as partículas da limalha se tornam incandescentes. b) A adição de níquel metálico, finamente dividido, aumenta a velocidade da reação entre C 2 H 4(g) e H 2(g) para produzir C 2 H 6(g).

15 roposto ) (PUC) Os dados a seguir referem-se à equação: 3A + B + C A 2 B + AC, realizada a 25ºC. [A] [B] [C] V (mol/l x s) 0,5 0,5 0,5 0,02 0,5 0,5 1,0 0,02 0,5 1,0 0,5 0,04 1,0 0,5 0,5 0,08 Baseando-se nessas informações, responda: ) Qual é a equação da velocidade dessa reação? ) O processo é elementar? Justifique a sua resposta.

16 Proposto P 6) (UNICAMP) Soluções aquosas de água oxigenada, H 2 O 2, decompõem-se dando água e gás 7 oxigênio. A figura a seguir representa a decomposição de três soluções de água oxigenada em a função do tempo, sendo que uma delas foi catalisada por óxido de ferro (III), Fe 2 O 3. p Concentração 2 1 a p 3 Tempo a) Qual das curvas representa a reação mais lenta? Justifique em função do gráfico. b) Qual das curvas representa a reação catalisada? Justifique em função do gráfico.

17 roposto ) (FUVEST) Para remover uma mancha de um prato de porcelana fez-se o seguinte: cobriu-se mancha com meio copo de água fria, adicionaram-se algumas gotas de vinagre e deixou-se or uma noite. No dia seguinte a mancha havia clareado levemente. Usando apenas água e vinagre, sugira duas alterações no procedimento, de tal modo que remoção da mancha possa ocorrer em menor tempo. Justifique cada uma das alterações ropostas.

18 Proposto P a b 8) (IME) Uma mistura gasosa ideal de propano e ar é queimada a pressão constante, gerando litros de CO 2 por hora, medidos a 20 C. Sabe-se que o propano e o ar encontram-se em d proporção estequiométrica. a Determine a velocidade média de reação da mistura em relação ao ar, considerando a composição do ar 21% de O 2 e 79% de N 2 em volume.

19 roposto ) (UNICAMP) O gráfico a seguir representa as variações das massas de um pequeno pedaço e ferro e de uma esponja de ferro (palha de aço usada em limpeza doméstica) expostos ao r (mistura de nitrogênio, N oxigênio, O, e outros gases além de vapor-d água). b Massa a Tempo ) Por que as massas da esponja e do pedaço de ferro aumentam com o tempo? ) Qual das curvas diz respeito à esponja de ferro? Justifique.

20 Proposto P 10) (UFRJ) A expressão da velocidade de uma reação deve ser determinada experimentalmente, 1 não podendo, em geral, ser predita diretamente a partir dos coeficientes estequiométricos da i reação. u O gráfico a seguir apresenta dados experimentais que possibilitam a obtenção da expressão e da velocidade da seguinte reação: 2 ICl (g) + H 2(g) I 2(g) + 2 HCl (g) velocidade inicial (mol/l.s) 7,4 x 10-7 [ IC ] = 3,0 [ IC ] = 1,5 i f u a q g 3,7 x ,5 3,0 Escreva a expressão da velocidade desta reação. [H ] 2 ç e s

21 roposto [H ] mol/l ) (UFRJ) Um dos métodos de preparação de odeto de hidrogênio com alto grau de pureza tiliza a reação direta entre as substâncias iodo hidrogênio. Num experimento, 20 mols de odo gasoso e 20 mols de hidrogênio gasoso oram colocados em um reator fechado com m volume útil igual a 2 litros. A mistura foi quecida até uma determinada temperatura, uando ocorreu a reação representada a seuir. Considere a reação irreversível. H 2(g) + I 2(g) 2 HI (g) No experimento, a variação da concentraão de H 2(g) com o tempo de reação foi medida os dados foram representados no gráfico a eguir: tempo (min) a) Calcule a velocidade inicial da reação. b) Calcule a concentração de iodeto de hidrogênio após 10 minutos de reação.