Química 2. Módulo 10: Cinética Química ATIVIDADE III

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1 Química 2 Módulo 10: Cinética Química ATIVIDADE III 1. (CESGRANRIO) Um forno a gás consome 112 litros de butano, por hora, medidos nas CNTP. Nas mesmas condições, a velocidade de formação do dióxido de carbono resultante da combustão completa do butano é: a) 22,4 litros/hora. d) 8, u/hora. b) 20 mols/hora. e) 88 g/hora. c) 6, molécula/hora. 2. (ESPCEX-SP) O air bag, dispositivo de segurança usado em automóveis, é inflado pelo gás nitrogênio, produzido segundo a reação 6 NaN 3(s) + 2 Fe 2 O 3(s) 2 Na 2 O 2(s) + 4 Fe (s) + 9 N 2(g) No caso da expansão desse equipamento se completar com 42,0 g de gás nitrogênio e da velocidade de consumo de NaN 3 ser de 20 mol/s, o tempo em segundos necessário para a referida expansão será: Dado: massa molar (g/mol): N = 14, Na = 23, O = 16, Fe = 56 a) 0,05. d) 0,075. b) 0,025. e) 0,09. c) 0, (ITA/2009) Considere a reação química representada pela seguinte equação: 4 NO 2 (g) + O 2 (g) 2 N 2 O 5 (g) Num determinado instante de tempo t da reação, verifica-se que o oxigênio está sendo consumido a uma velocidade de 2, mol L 1 s 1. Nesse tempo t, a velocidade de consumo de NO 2 será de: a) 6, mol L 1 s 1. d) 4, mol L 1 s 1. b) 1, mol L 1 s 1. e) 9, mol L 1 s 1. c) 2, mol L 1 s (UFMG/2010) Define-se o prazo de validade de um medicamento como o tempo transcorrido para decomposição de 10% do princípio ativo presente em sua formulação. Neste gráfico, está representada a variação de concentração do princípio ativo de um medicamento, em função do tempo, nas temperaturas I e II: Considerando-se essas informações, é correto afirmar que: a) a concentração do princípio ativo, na temperatura I, após 5 anos, é de 3 g/l. b) a temperatura II é menor que a temperatura I. c) o prazo de validade, na temperatura I, é maior. d) o prazo de validade, na temperatura II, é de 22 anos. 5. (PUC-SP) Considere o experimento realizado para estudar a reação de Ca e Li com água: pesou-se 0,05g 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 abaixo. Sabendo-se que o volume molar do H 2, nas condições do experimento é de 2 litros, assinale a afirmativa incorreta. a) A curva A refere-se a 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 Ca, em mols, deverá ser de 2 : 1, para produzir a mesma massa de hidrogênio. e) A relação entre as massas de Ca e de Li deverá ser de 20 : 7, para que, em iguais condições de T e P, os volumes de hidrogênio liberados sejam iguais. 6. (FUVEST/2009) Pilocarpina (P) é usada no tratamento do glaucoma. Em meio alcalino, sofre duas reações simultâneas: isomerização, formando iso-pilocarpina ( i P) e hidrólise, com formação de pilocarpato (PA ). Em cada uma dessas reações, a proporção estequiométrica entre o reagente e o produto é de 1 para 1. Num experimento, a 25 C, com certa concentração inicial de pilocarpina e excesso de hidróxido de sódio, foram obtidas as curvas de concentração de i P e PA em função do tempo, registrada no gráfico ao lado. 23 3ª Série do Ensino Médio e Pré-Vestibular

2 Considere que, decorridos 200 s, a reação se completou, com consumo total do reagente pilocarpina. a) Para os tempos indicados na tabela da folha de respostas, complete a tabela com as concentrações de i P e PA. b) Complete a tabela com as concentrações do reagente P. c) Analisando as curvas do gráfico, qual das duas reações, a de isomerização ou a de hidrólise, ocorre com maior velocidade? Explique. 8. (FUVEST/2010) Um estudante desejava estudar experimentalmente, o efeito da temperatura sobre a velocidade de uma transformação química. Essa transformação pode ser representada por: catalisador A + B P Após uma série de quatro experimentos, o estudante representou os dados obtidos em uma tabela: Número do experimento temperatura C massa de catalisador (mg) concentração inicial de A (mol/l) 0,1 0,1 0,1 0,1 concentração inicial de B (mol/l) 0,2 0,2 0,2 0,2 7. (UNICAMP/2011) Dentro do programa europeu NR2C (New Road Constructions Concepts), um tipo de cimento que contém TiO 2 foi desenvolvido e aplicado em pavimentos de cidades como Hengelo (Holanda) e Antuérpia (Bélgica). Esse TiO 2 presente na superfície do pavimento promove a transformação dos compostos NO x emitidos pelos automóveis. Simplificadamente, os NO x, ao entrarem em contato com o TiO 2 da superfície e na presença de luz, são transformados em nitrato, que é absorvido pelo pavimento. Resultados recentes mostraram que houve uma redução desses poluentes no ar próximo ao pavimento em até 45%, em comparação com o ar sobre o pavimento onde não houve a adição do TiO 2. a) Dê a fórmula das substâncias que compõem esses NO x e explique como eles se formam no caso dos automóveis. b) De acordo com as informações do texto e o conhecimento químico, cite dois aspectos que poderiam diminuir a eficiência do dispositivo, quando ele estiver sendo utilizado na redução dos NO x emitidos. Explique cada caso. tempo decorrido até que a tranformação se completasse (em segundos) Que modificação deveria ser feita no procedimento para obter resultados experimentais mais adequados ao objetivo proposto? a) Manter as amostras à mesma temperatura em todos os experimentos. b) Manter iguais os tempos necessários para completar as transformações. c) Usar a mesma massa de catalisador em todos os experimentos. d) Aumentar a concentração dos reagentes A e B. e) Diminuir a concentração do reagente B. 24

3 9. (FUVEST/2007) O Brasil é campeão de reciclagem de latinhas de alumínio. Essencialmente, basta fundi-las, sendo, entretanto, necessário compactá-las, previamente, em pequenos fardos. Caso contrário, o alumínio queimaria no forno, onde tem contato com oxigênio do ar. a) Escreva a equação química que representa a queima do alumínio. b) Use argumentos de cinética química para explicar por que as latinhas de alumínio queimam, quando jogadas diretamente no forno, e por que isso não ocorre, quando antes são compactadas? Uma latinha de alumínio vazia pode ser quebrada em duas partes, executando-se o seguinte experimento: Com uma ponta metálica, risca-se a latinha em toda a volta, a cerca de 3 cm do fundo, para remover o revestimento e expor o metal. Prepara-se uma solução aquosa de CuCl 2, dissolvendo-se 2,69 g desse sal em 100 ml de água. Essa solução tem cor verde-azulada. A latinha riscada é colocada dentro de um copo de vidro, contendo toda a solução aquosa de CuCl 2, de tal forma a cobrir o risco. Mantém-se a latinha imersa, colocando-se um peso sobre ela. Após algum tempo, observa-se total descoramento da solução e formação de um sólido floculoso avermelhado tanto sobre o risco, quanto no fundo da latinha. Um pequeno esforço de torção sobre a latinha a quebra em duas partes. c) Escreva a equação química que representa a transformação responsável pelo enfraquecimento da latinha de alumínio. d) Calcule a massa total do sólido avermelhado que se formou no final do experimento, ou seja, quando houve total descoramento da solução. Dados: Massas Molares (g/mol): Cu = 63,5; Cl = 35,5 10. (UFMG) Em dois experimentos, soluções de ácido clorídrico foram adicionados a amostras idênticas de magnésio metálico. Em ambos os experimentos, o magnésio estava em excesso e a solução recobria inteiramente esse metal. O gráfico abaixo representa, para cada experimento, o volume total de hidrogênio desprendido em função do tempo. Com relação a esses experimentos, assinale a afirmativa falsa. a) A concentração do ácido no experimento I é igual a zero no tempo t = 80s. b) A concentração do ácido usado no experimento I é menor do que a do ácido usado no experimento II. c) O volume de ácido usado no experimento II é maior do que o volume usado no experimento I. d) O volume total produzido de hidrogênio, no final dos experi mentos, é maior no experimento II do que no I. 25

4 11. (FUVEST/2012) Ao misturar acetona com bromo, na presença de ácido, ocorre a transformação representada pela equação química. Dentre as substâncias presentes nessa mistura, apenas o bromo possui cor e, quando este reagente for totalmente consumido, a solução ficará incolor. Assim sendo, a velocidade da reação pode ser determinada medindo-se o tempo decorrido até o desaparecimento da cor, após misturar volumes definidos de soluções aquosas de acetona, ácido e bromo, de concentrações iniciais conhecidas. Os resultados de alguns desses experimentos estão na tabela apresentada na página de resposta. a) Considerando que a velocidade da reação é dada por concentração inicial do Br 2 tempo para desaparecimento da cor complete a tabela apresentada na página de resposta. 12. (FUVEST) Em solução aquosa ocorre a transformação: H 2 O I + 2 H + 2 H 2 O + I 2 Em quatro experimentos, mediu-se o tempo decorrido para a formação de mesma concentração de I 2, tendo na mistura de reação as seguintes concentrações iniciais de reagentes: Concentrações Iniciais (mol/l) Experimento H 2 O 2 I H + Tempo (s) I 0,25 0,25 0,25 56 II 0,17 0,25 0,25 87 III 0,25 0,25 0,17 56 IV 0,25 0,17 0,25 85 Esses dados indicam que a velocidade da reação considerada depende apenas da concentração de: a) H 2 O 2 e I. d) H +. b) H 2 O 2 e H +. e) I. c) H 2 O 2. b) A velocidade da reação é independente da concentração de uma das substâncias presentes na mistura. Qual é essa substância? Justifique sua resposta. 13. (UFRJ/RJ) A expressão da velocidade de uma reação deve ser determinada experimentalmente, não podendo, em geral, ser predita diretamtente a partir dos coeficientes estequiométricos da reação. O gráfico anterior apresenta dados experimentais que possibilitam a obtenção da expressão da velocidade da seguinte reação: 2 ICl (g) + H 2(g) I 2(g) + 2 HCl (g) a) Escreva a expressão da velocidade desta reação. b) Calcule o número de mols de cada produto ao final da reação apresentada se, no início, há 3 mol de cada reagente. 26

5 14. O gráfico a seguir foi obtido alterando-se a concentração de cada reagente em mol/l, enquanto as concentrações dos demais permaneciam constantes e medindo-se a velocidade da reação em mol/l.s. Um gráfico que representa esses experimentos é dado a seguir: 15. (UERJ/RJ)A reação expressa pela equação, x X + y Y z Z + w W foi realizada em diversas experiências nas quais se manteve constante a temperatura.as velocidades de reação foram medidas, variando-se a concentração molar de um dos reagentes e mantendo-se a do outro constante. Os resultados obtidos estão representados no gráfico abaixo: a) Determine a ordem da reação para os componentes A, B e C. b) Determine a ordem da reação. c) Escreva a equação (lei) da velocidade. Curva I : [y] constante e [x] variável Curva II : [x] constante e [y] variável Em função dos dados apresentados, a) determine a ordem da reação em relação 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. 27

6 28 ANOTAÇÕES:

7 QUÍMICA 2 - MÓDULO 10 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS ORIENTAÇÕES DE ESTUDO 29

8 QUÍMICA 2 - MÓDULO 10 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS GABARITOS QUÍMICA 2 - MÓDULO 10 ATIVIDADE III 1. Alternativa B 2. Alternativa A 3. Alternativa E 4. Alternativa C 5. Alternativa C 6. a) e b) tempo/s v 4 = = 5, mol L 1 s 1 3, mol L 1 66 s Com esses valores, completamos a tabela: [i P] 10 3 mol L 1 0 1,8 2 [PA ] 10 3 mol L 1 [P] 10 3 mol L 1 0 9,7 6,8 7,7 1,1 0 c) A hidrólise ocorre com maior velocidade, uma vez que, considerando intervalos de tempo iguais, há maior produção de PA do que i P 7. a) Fórmula das substâncias que compõem o NO x : NO e NO 2 Dentro dos cilindros dos motores de combustão, as altas temperaturas e a centelha elétrica produzida pela vela permitem a reação entre o N 2 e o O 2 presentes no ar, formando NO e NO 2 : 1 N O 2 2 NO 1 N O 2 2 NO 2 b) Fatores que poderiam diminuir a eficiência do catalisador TiO 2 : Ausência de luz (de acordo com o texto, a reação ocorre na presença da luz). Utilização de barreira física, por exemplo, uma película de material, que impedisse o contato entre o dispositivo e os gases NO x. 8. Alternativa C 9. a) 4 Al (s) + 3 O 2(g) 2 Al 2 O 3(s) b) As latinhas, sem serem compactadas, apresentam maior superfície de contato com o oxigênio do ar, portanto queimarão. Quando compactadas, as latinhas apresentam uma menor superfície, necessitando de uma maior temperatura para ocorrer sua combustão. c) A equação iônica que representa a transformação pode ser representada por: 2 Al (s) + 3 Cu 2+ (aq) 2 Al3+ (aq) + 3 Cu (s) d) m(cucl 2 ) = 2,69 g Massa molar CuCl 2 = 134,5g mol 1 b) Conclui-se que a velocidade da reação independe da concentração do Br 2 (ordem zero em relação a Br 2 ). 1 O v = k CH 3 C CH 3 [H + ] 1 [Br 2 ] Alternativa A 13. a) v = K. [H 2 ]. [ICl] b) n(hcl) = 3mol; n(i 2 ) = 1,5 mol 14. a) Ordem zero em relação a A, 1ª ordem em relação a B e 2ª ordem em relação a C. b) 3ª ordem ou ordem 3. c) v = K. [B]. [C] a) v = K. [x] 2. [y] 2ª ordem em relação a x. 1ª ordem em relação a y. b) 18 vezes. CuCl 2(aq) Cu (s) 1 mol 1 mol 134,5 g 63,5 g 2,69 g x x = 2,69 g 63,5g 134,5g = 1,27 g Cu (s) sólido avermelhado 10. Alternativa B 11. a) Vamos calcular a velocidade em cada experimento usando as informações fornecidas: a velocidade pode ser calculada dividindose a concentração inicial do bromo pelo tempo decorrido para ocorrer o descoramento do bromo. v = concentração inicial do Br 2 tempo 6, mol L 1 v 1 = = 5, mol L 1 s s 6, mol L 1 v 2 = = 1, mol L 1 s 1 66 s 6, mol L 1 v 3 = = 1, mol L 1 s 1 66 s 30

9 concentração em mol/l Química 2 Módulo 11: Equilíbrios Químicos I ATIVIDADE III 1. (FUVEST/2008) Certas quantidade de água comum (H 2 O) e de água deuterada (D 2 O) água que contém átomos de deutério em lugar de átomos de hidrogênio foram misturadas. Ocorreu a troca de átomos de hidrogênio e de deutério, formando-se moléculas de HDO e estabelecendo-se o equilíbrio (estado I) H 2 O + D 2 O 2 HDO As quantidades, em mols, de cada composto no estado I estão indicadas pelos patamares, à esquerda, no diagrama. Depois de certo tempo, mantendo-se a temperatura constante, acrescentou-se mais água deuterada, de modo que a quantidade de D 2 O, no novo estado de equilíbrio (estado II), fosse o triplo daquela antes da adição. As quantidades, em mols, de cada composto envolvido no estado II estão indicadas pelos patamares, à direita, no diagrama. 3. (UFU-MG) Misturam-se 92 g de álcool etílico com 75 g de ácido acético, a 25 C. Atingindo o equilíbrio, verifica-se que 80% do ácido reagiu. A constante de equilíbrio na esterificação, a 25 C, é: Dado: H = 1 u; C = 12 u; O = 16 u 4. Considere o gráfico a seguir referente à reação A + B C + D, em que são colocados 0,7 mol de A e 0,6 mol de B, num recipiente de 1 litro: Responda: a) Complete a tabela a seguir: Início Reage e Forma A B C D A constante de equilíbrio, nos estados I e II, tem, respectivamente, os valores: a) 0,080 e 0,25. d) 4,0 e 12. b) 4,0 e 4,0. e) 6,6 e 6,6. c) 6,6 e 4,0. 2. (FUVEST) O íon complexo [Cr(C 2 H 8 N 2 ) 2 (OH) 2 ] +, pode existir na forma de dois isômeros geométricos, A e B que estão em equilíbrio. Isômero A Isômero B Numa experiência realizada à temperatura constante, em que se partiu do isômero A puro, foram obtidos os seguintes dados da concentração desse isômero em função do tempo, em segundos: Tempo [A]/10 3 mol/l 1 11,6 11,3 11,0 10,5 10,2 10,0 10,0 10,0 [B]/10 3 mol/l 1 a) Obtenha os dados da concentração do isômero B e construa uma tabela desses dados para todos os tempos indicados. b) Qual o valor da constante desse equilíbrio? Justifique. Equilíbrio b) Escreva a equação química balanceada: c) Determine o valor da constante de equilíbrio, em termos de concentração em mol/l (K c ). 5. (UNICAMP/SP) A figura abaixo representa, sob o ponto de vista cinético, a evolução de uma reação química hipotética na qual o reagene A se transforma no produto B. Das curvas I, II, III e IV, duas dizem respeito à reação catalisada e duas, à reação não-catalisada. 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 0 I II III IV tempo em unidades arbitrárias a) Quais das curvas representam as concentrações de A e de B, em função do tempo, para a reação não-catalisada? Indique a curva que se refere à concentração de A e a curva que se refere à concentração de B. b) Calcule o valor da constante de equilíbrio para a reação de transformação de A em B. 31 3ª Série do Ensino Médio e Pré-Vestibular

10 6. A produção industrial de metanol envolve o equilíbrio representado por: CO (g) + 2 H 2(g) CH 3 OH (g) Numa experiência de laboratório colocavam-se 2 mols de CO e 2 mols de CH 3 OH num recipiente vazio de 1L. Em condições semelhantes às do processo industrial foi alcançado o equilíbrio. Quando a concentração de equilíbrio de H 2 for x mol/l, a de CH 3 OH será: a) 2 x. d) 2 + x. b) 2 x/2. e) 2 + x/2. c) x/2. 7. (IME) A reação dada pela equação abaixo CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O tem constante de equilíbrio (K c ) igual a 4,00 à temperatura de 100 C. Calcule a concentração de equilíbrio, em mols por litro, de cada componente, partindo da condição inicial de 120,0 g de ácido acético e de 92,0 de etanol. Considere o volume da solução igual a 1,0 litro. Dados: Massas atômicas: H = 1u; C = 12 u; O = 16 u 8. (FUVEST) O carbamato de amônio sólido, NH 4 OCONH 2, se decompõe facilmente formando os gases NH 3 e CO 2. Em recipiente fechado estabelece-se o equilíbrio: NH 4 OCONH 2(s) 2 NH 3(g) + CO 2(g) a 20 C, a constante de equilíbrio, em termos de concentração mol/l, é igual a a) Um recipiente de 2 L, evacuado, contendo inicialmente apenas carbamato de amônio na quantidade de mol foi mantido a 20 C até não se observar mais variação de pressão. Nessas condições, resta algum sólido dentro do recipiente? Justifique com cálculos. b) Para a decomposição do carbamato de amônio em sistema fechado, faça um gráfico da concentração de NH 3, em função do tempo, mostrando a situação de equilíbrio. 9. (UEM/2010) Um mol de monóxido de carbono e um mol de dióxido de nitrogênio são misturados em um recipiente de um litro a uma dada pressão e temperatura. Essas substâncias reagem de acordo com a equação abaixo e, após um dado tempo, atinge-se o equilíbrio, sendo a constante de equilíbrio (K c ) igual a 4. CO + NO 2 CO 2 + NO Deste modo, assinale o que for correto. 01) A concentração de NO no equilíbrio é igual a 2/3 da concentração inicial de CO. 02) A concentração de NO 2 no equilíbrio é igual a 1/3 de sua concentração inicial. 04) Reescrevendo a expressão da constante de equilíbrio para a reação, considerando que a concentração dos produtos no equilíbrio é x, tem-se a equação de segundo grau x 2 8x + 4 = 0. 08) O K c para 2CO + 2NO 2 2CO 2 + 2NO, nas mesmas condições de temperatura e pressão, é igual a 8. 16) Se [NO 2 ]=[CO]=0,4 mol/l e [NO]= [CO 2 ]=0,6 mol/l, tem-se que o quociente da reação Q r é menor que K c e a reação ainda não atingiu o equilíbrio. 10. (UNICAMP-SP) Nas lâmpadas comuns, quando estão acesas, o tungstênio do filamento sublima, depositando-se na superfície interna do bulbo. Nas chamadas lâmpadas halógenas existe, em seu interior, iodo para diminuir a deposição de tungstênio. Estas, quando acesas, apresentam uma reação de equilíbrio que pode ser representada por: W (s) + 3I 2(g) WI 6(g) Na superfície do filamento ( região de temperatura elevada), o equilíbrio está deslocado para a esquerda. Próximo a superfície do bulbo (região mais fria), o equilíbrio está deslocado para a direita. a) Escreva a expressão para a constante de equilíbrio. b) A formação do WI 6(g), a partir dos elementos, conforme a equação acima, é exotérmica ou endotérmica? Justifique a resposta. 11. (FATEC-SP) Para o sistema em equilíbrio: N 2 O 4(g) 2 NO 2(g) (incolor) (castanho) são dados os valores de K c a diferentes temperaturas. 0 C 50 C 100 C Kc 3, ,36 Sobre esse equilíbrio é correto afirmar que: a) a formação de NO 2 é processo exotérmico. b) a cor castanha do NO 2 se intensifica pelo aumento de pressão. c) a cor do NO 2 se enfraquece pela elevação da temperatura. d) os valores de K c informam que a concentração de N 2 O 4 é maior a 0 C. e) quando 0,2 mol de N 2 O 4 se transforma é produzido 0,2 mol de NO 2. 32

11 12. (FUVEST) A transformação de um composto A em um composto B, até se atingir o equilíbrio (A B), foi estudado em três experimentos. De um experimento para o outro, variou-se a concentração inicial do reagente A ou a temperatura ou ambas. Registram-se as concentrações de reagente e produto em função do tempo: Com esses dados, afirma-se: I. Os experimentos 1 e 2 foram realizados à mesma temperatura, pois as constantes de equilíbrio correspondentes são iguais. II. O experimento 3 foi realizado numa temperatura mais elevada que o experimento 1, pois no experimento 3 o equilíbrio foi atingido em um tempo menor. III. A reação é endotérmica no sentido da formação do produto B. Dessas afirmações: a) todas são corretas. b) apenas I e III são corretas. c) apenas II e III são corretas. d) apenas I é correta. e) apenas II é correta. 13. (UEM/2009) Considerando a reação abaixo, feita em um recipiente fechado, assinale o que for correto. 2 NO 2(g) + 7 H 2(g) 2 NH 3(g) + 4 H 2 O (l) (01) A expressão para a constante de equilíbrio é K c =. (02) Uma análise mostrou que, após o equilíbrio ser atingido, existem 3 mols de NO 2(g), 12 mols de H 2(g), 6 mols de NH 3(g) e 8 mols de H 2 O (l) em um recipiente de capacidade de 12 litros. Considerando essas informações, pode-se dizer que o K c é 4,0. (04) O valor de K c independe da temperatura do sistema, pois tem relação apenas com a pressão. (08) Se, após atingido o equilíbrio, adicionarmos mais H 2(g) ao sistema, o valor de K c diminui (considere temperatura constante). (16) Se, após atingido o equilíbrio, retirarmos NO 2(g), será formado mais H 2(g) (considere temperatura constante). ANOTAÇÕES: 33

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13 QUÍMICA 2 - MÓDULO 11 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS ORIENTAÇÕES DE ESTUDO 35

14 QUÍMICA 2 - MÓDULO 11 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS GABARITOS QUÍMICA 2 - MÓDULO 11 ATIVIDADE III 1. Alternativa B 2. a) Tempo [A]/10 3 mol/l 1 11,6 11,3 11,0 10,5 10,2 10,0 10,0 10,0 [B]/10 3 mol/l 1 0 0,3 0,6 1,1 1,4 1,6 1,6 1,6 10. a) kp = pwi 6 (pi 2 ) 3 b) Exotérmica, pois com a diminuição da temperatura, o equilíbrio desloca-e para a direita. 11. Alternativa D 12. Pelo gráfico, vamos clacular o K c, os 3 experimentos. A B b) K c = 0, K c = 4 4. a) A B C D Início 0,7 mol/l 0,6 mol/l Reage e Forma 0,6 mol/l 0,4 mol/l 0,2 mol/l 0,4 mol/l Equilíbrio 0,1 mol/l 0,2 mol/l 0,2 mol/l 0,4 mol/l b) 3A + 2B C + 2D c) 8, (mol/l) 2 5. a) III(A) e II(B) b) 0,456 O gráfico mostra que [A] inicial = 0,10, [A] eq = 0,04 e [B] eq = 0,09 Conclusão: 0,06mol/L de A produzem 0,09mol/L de B, e a equação da reação é 2A 3B e Kc = [B] 3 /[A] 2 = (0,09) 3 /(0,04) 2 = 0,456. Nota-se que reagiu 0,06mol/L de A, mas no equilíbrio resta 0,04mol/L. 6. Alternativa B 7. [CH 3 COOH] = [C 2 H 5 OH] = 0,67 mol/l [CH 3 COOC 2 H 5 ] = [H 2 O] = 1,33 mol/l 8. a) sim, resta mol NH 4 OCONH 2(s) b) K c = [NH 3 ] 2 [CO 2 ] x x = (V = 2L); [ ] = = x 2 x 2 x 3 = x = mol 2 NO 3(g) + CO 2(g) Início mol Reage e Forma X mol (2x) mol X (mol) Equilíbrio ( x) mol (2x) mol X (mol) n(nh 4 OCONH 2 ) restante = mol( mol mol) n v [B 1 ] 6 Experimento 1 K c = = = 2 [A 1 ] 3 [B 2 ] 4 Experimento 2 K c = = = 2 [A 2 ] 2 [B 3 ] 3 Experimento 3 K c = = = 3 [A 3 ] 1 Nos experimentos 1 e 2, temos o mesmo K c = 2; log, foram realizados na mesma temperatura. Afirmativa I: correta O experimento 3 foi realizado numa temperatura mais elevada que o experimento 1, pois no experimento 3 o equilíbrio foi atingido em um tempo menor. Afirmativa 9 II: correta. A 1 O valor de K c no experimento 3 é maior do que nos experimentos 1 e 2, B o que nos leva a concluir que a concentração de 1 B é maior no equilíbrio 6 A e que a 2 reação direta é endotérmica. concentração A A 3 B Afirmativa 3 III: correta. Resposta: A 13. [19] a) A equação química da reforma tempo do principal componente do gás natural (CH 4 metano), com vapor de água, pode ser representada por: CH 4(g) + H 2 O (g) 3 H 2(g) + CO (g) b) Pela análise do gráfico, tem-se que, a 450 C, K 1 = 1, atm 2. Com os dados fornecidos, pode-se fazer o seguinte cálculo: Q 1 = p 3 H 2 p CO p CH4 p H2 O Q 1 = 0,33 0,4 1 9 Q 1 = 1, atm 2 Como Q 1 = K 1, pode-se afirmar que o sistema está em equilíbrio químico. c) Pelo Princípio de Le Chatelier, a reação exotérmica é favorecida pela diminuição da temperatura. Isso é observado na síntese de amônia, pois o K 2 aumenta com a redução da temperatura. B 2 B 3 9. Resp.: 19 36