2º Trimestre Sala de Estudo Data: 09/08/17 Ensino Médio 2º ano classe: A_B_C Profª Danusa Nome: nº

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1 2º Trimestre Sala de Estudo Data: 09/08/17 Ensino Médio 2º ano classe: A_B_C Profª Danusa Nome: nº Conteúdo: Cinética Química II (condições necessárias para a ocorrência de uma reação; fatores que influenciam na velocidade de uma reação e lei da velocidade) Questão 01 - (UEFS BA/2017) O monóxido de nitrogênio ou óxido nítrico (NO) é um dos principais poluentes do ar atmosférico. As emissões desse gás, considerando a origem antropogênica, são resultados da queima, a altas temperaturas, de combustíveis fósseis em Indústrias e em veículos automotores. Uma alternativa para reduzir a emissão de NO para a atmosfera é a sua decomposição em um conversor catalítico. Uma reação de decomposição do NO é quando este reage com gás hidrogênio, produzindo gás nitrogênio e vapor de água conforme as etapas em destaque. 1ª Etapa (lenta): 2NO(g) + H2(g) N2O(g) + H2O(g) 2ª Etapa (rápida): N2O(g) + H2(g) N2(g) + H2O(g) Ao realizar algumas vezes a reação do NO com H2, alterando a concentração de um ou de ambos os reagentes à temperatura constante, foram obtidos os seguintes dados: Com base nessas informações, é correto afirmar: 01. O valor da constante k para a reação global é igual a A taxa de desenvolvimento da reação global depende de todas as etapas. 03. Ao se duplicar a concentração de H2 e reduzir à metade a concentração de NO, a taxa de desenvolvimento não se altera. 04. Ao se duplicar a concentração de ambos os reagentes, NO e H2, a taxa de desenvolvimento da reação torna-se quatro vezes maior Quando ambas as concentrações de NO e de H2 forem iguais a 3 10 mol/l, a 5 taxa de desenvolvimento será igual a mol/l.h. Questão 02 - (PUC SP/2017) O fluoreto de nitrila (NO2F) é um composto explosivo que pode ser obtido a partir da reação do dióxido de nitrogênio (NO2) com gás flúor (F2), descrita pela equação.

2 2 NO2(g) + F2(g) 2 NO2F(g) A tabela a seguir sintetiza os dados experimentais obtidos de um estudo cinético da reação. A expressão da equação da velocidade nas condições dos experimentos é a) v = k[no2] b) v = k[no2][f2] c) v = k[no2] 2 [F2] d) v = k[f2] Questão 03 - (UEM PR/2017) Considere a reação abaixo (elementar) e a tabela que fornece as concentrações, em mol por litro, do reagente B em função do tempo, em minutos, e assinale o que for correto. A(s) + 3B(g) 2C(g) 01. A velocidade média de formação de C no intervalo de 0 a 10 minutos é 0,06 mol/l.min. 02. A velocidade média da reação entre 0 e 10 minutos é 0,02 mol/l.min. 04. A velocidade média da reação é constante em todos os intervalos de tempo. 08. A molecularidade da reação é Energia de ativação é a quantidade mínima de energia necessária para que a colisão entre as partículas dos reagentes seja efetiva, com orientação favorável, levando à formação dos produtos. Questão 04 - (UEMG/2017) Uma reação química hipotética é representada pela seguinte equação: A(g) + B(g) C(g) + D(g) e ocorre em duas etapas: A(g) E(g) + D(g) (Etapa lenta) E(g) + B(g) C(g) (Etapa rápida)

3 A lei da velocidade da reação pode ser dada por a) v = k.[a] b) v = k.[a][b] c) v = k.[c][d] d) v = k.[e][b] Questão 05 - (PUC SP/2016) O ânion bromato reage com o ânion brometo em meio ácido gerando a substância simples bromo segundo a equação: BrO3 (aq) + 5 Br (aq) + 6 H + (aq) 3 Br2(aq) + 3 H2O(l) A cinética dessa reação foi estudada a partir do acompanhamento dessa reação a partir de diferentes concentrações iniciais das espécies BrO3 (aq), Br (aq) e H + (aq). Ao analisar esse processo foram feitas as seguintes observações: I. Trata-se de uma reação de oxidorredução. II. O ânion brometo (Br ) é o agente oxidante do processo. III. A lei cinética dessa reação é v = k[bro3 ][Br ][H + ] 2. Pode-se afirmar que estão corretas a) I e II, somente. b) I e III, somente. c) II e III, somente. d) I, II e III. Questão 06 - (UFES/2016) O gás ozônio (O3) se decompõe naturalmente, formando gás oxigênio (O2) na presença da radiação ultravioleta. Suponha que a reação de fotodecomposição do ozônio ocorra em duas etapas, segundo o mecanismo a seguir: 1ª etapa: O3(g) O2(g) + O(g) 2ª etapa: O3(g) + O(g) 2 O2(g) Suponha, ainda, que a lei de velocidade proposta para a reação de fotodecomposição do gás ozônio é v = k [O3] [O]. Com base nessas informações, faça o que se pede.

4 a) Identifique a etapa (ou reação) determinante para a expressão da lei de velocidade da reação de fotodecomposição do gás ozônio. b) Determine a ordem global da reação de fotodecomposição do gás ozônio. c) Considerando o quadro abaixo, que apresenta dados experimentais relativos à reação de fotodecomposição do gás ozônio, determine a constante de velocidade da reação (k) e a velocidade da reação para o experimento 2 (v2). Questão 07 - (IFGO/2016) Os catalisadores são substâncias utilizadas com o intuito de acelerar a velocidade das reações químicas. De uma forma geral, esses compostos não são consumidos durante as reações. Assim, o efeito que causam para acelerar a velocidade das reações é a) aumentar a energia de ativação. b) não formar o complexo ativado. c) gerar instabilidade dos produtos. d) reduzir a energia de ativação. e) alterar os produtos obtidos na reação. TEXTO: 1 - Comum à questão: 8 A bioluminescência é o fenômeno de emissão de luz visível por certos organismos vivos, resultante de uma reação química entre uma substância sintetizada pelo próprio organismo (luciferina) e oxigênio molecular, na presença de uma enzima (luciferase). Como resultado dessa reação bioquímica é gerado um produto em um estado eletronicamente excitado (oxiluciferina*). Este produto, por sua vez, desativa-se por meio da emissão de luz visível, formando o produto no estado normal ou fundamental (oxiluciferina). Ao final, a concentração de luciferase permanece constante. Luciferina+O2 luciferase Oxiluciferina* Oxiluciferina + hv( nm) O esquema ilustra o mecanismo geral da reação de bioluminescência de vagalumes, no qual são formados dois produtos diferentes em estados eletronicamente excitados, responsáveis pela emissão de luz na cor verde ou na cor vermelha.

5 (Etelvino J. H. Bechara e Vadim R. Viviani. Revista virtual de química, Adaptado.) Questão 08 - (UNESP SP/2016) A partir das informações contidas no texto, é correto afirmar que a enzima luciferase a) aumenta a energia de ativação da reação global de formação da oxiluciferina. b) é um dos produtos da reação. c) é responsável pela emissão de luz. d) é o intermediário da reação, a partir do qual se originam os produtos. e) atua como catalisador, pois interfere na reação sem ser consumida no processo. Questão 09 - (UEPG PR/2016) Nos tubos de ensaio A, B, C e D foram adicionados 2,0 g de zinco e 10 ml de ácido clorídrico 1,0 mol/l. A diferença entre os tubos é a granulometria do zinco e a temperatura. Observou-se o desprendimento de gás nos 4 tubos. A partir do esquema abaixo, que representa o início do processo, assinale o que for correto. 01. A velocidade da reação é maior no tubo B do que no tubo A. 02. O tubo que apresenta a maior velocidade de reação é o D. 04. A reação que ocorre é Zn(s) + 2HCl(aq) ZnCl2(aq) + H2(g). 08. O tubo C apresenta uma velocidade de reação maior que no tubo B, porque a superfície de contato do zinco é maior no tubo C. 16. A velocidade de reação do Zn nos tubos obedece a seguinte ordem: A < B < C < D.

6 Questão 10 - (UNITAU SP/2015) Analise as afirmativas abaixo sobre teoria das colisões e lei cinética, e assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) CORRETA(S). I. A velocidade de uma reação química é dependente do número de choques. II. Quanto menor a energia de ativação, maior é a velocidade da reação química. III. O valor de H para uma reação exotérmica é negativo e o valor de H para uma reação endotérmica é positivo. IV. A temperatura não influencia a velocidade da reação química. a) Apenas I e II estão corretas. b) Apenas II, III e IV estão corretas. c) Apenas I e III estão corretas. d) Apenas II, e III estão corretas. e) Apenas I, II e III estão corretas. Questão 11 - (PUC MG/2015) Considere a reação: Cu(s) + 2H2SO4(aq) CUSO4(aq) + 2 H2O(l) + SO2(g) Essa reação foi realizada a partir de 5 g de Cu nas condições mencionadas na tabela abaixo. Assinale a classificação, na ordem DECRESCENTE, das velocidades de acontecimento da reação. a) b) c) d) Questão 12 - (UNITAU SP/2015) O ozônio, que é um componente da atmosfera superior, tem recebido mais atenção do que qualquer outro nos últimos anos. A camada de ozônio funciona como um filtro, absorvendo radiação ultravioleta e evitando efeitos adversos na superfície da Terra. A reação com óxido nítrico e cloro decompõe rapidamente o ozônio em oxigênio, conforme apresentado nas equações abaixo.

7 NO + O3 NO2 + O2 NO2 + O NO + O2 Cl + O3 ClO + O2 ClO + O Cl + O2 A maior parte do óxido nítrico formado na atmosfera superior ocorre a partir do NO2. Como não existe nenhuma fonte conhecida de cloro na alta atmosférica, sugeriu-se que CFCl3 e CF2Cl2 liberam Cl na atmosfera superior. Em relação à decomposição do ozônio na atmosfera superior, afirma-se: I. Cl participa da reação como catalisador. II. NO não pode ser considerado catalisador na reação. III. CFCl3 e CF2Cl2 liberam Cl quando expostos à radiação ultravioleta. Qual(is) afirmativa(s) acima está(ão) CORRETA(S)? a) I e II, apenas. b) II e III, apenas. c) I e III, apenas. d) I, II e III. e) II, apenas. Questão 13 - (IME RJ/2014) Considere a reação catalisada descrita pelo mecanismo a seguir. Primeira etapa: A + BC AC + B Segunda etapa: AC + D A + CD O perfil energético dessa reação segue a representação do gráfico abaixo. Diante das informações apresentas, é correto afirmar que

8 a) os intermediários de reação são representados por (2) e (3) e equivalem, respectivamente, aos compostos BC e AC. b) os reagentes, representados por (1), são os compostos A e D. c) o complexo ativado representado por (4) tem estrutura A-----C-----D. d) o produto, representado por (5), é único e equivale ao composto CD. e) a presença do catalisador A torna a reação exotérmica. Questão 14 - (UFRGS RS/2015) Para a obtenção de um determinado produto, realiza-se uma reação em 2 etapas. O caminho dessa reação é representado no diagrama abaixo. Considere as afirmações abaixo, sobre essa reação. I. A etapa determinante da velocidade da reação é a etapa 2. II. A reação é exotérmica. III. A energia de ativação da etapa 1 é maior que a energia de ativação da etapa 2. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas II e III. e) I, II e III. Questão 15 - (PUC MG/2015) Considere uma reação endotérmica que possui uma energia de ativação de 1200 kj e uma variação de entalpia de 200 kj. Com a adição de um catalisador, a nova energia de ativação é de 800 kj. É INCORRETO afirmar: a) A reação catalisada inversa possui uma energia de ativação de 600 kj. b) A reação inversa da reação não catalisada possui uma energia de ativação de 1000 kj. c) A reação inversa da reação não catalisada absorve 200 kj. d) A reação catalisada inversa libera 200 kj.

9 Questão 16 - (FATEC SP/2014) Uma indústria necessita conhecer a mecânica das reações para poder otimizar sua produção. O gráfico representa o mecanismo de uma reação hipotética: A2 + B2 2 AB A análise do gráfico permite concluir corretamente que a) temos uma reação endotérmica, pois apresenta H = 10 kj. b) temos uma reação exotérmica, pois apresenta H = +10 kj. c) a energia do complexo ativado é 30 kj. d) a energia de ativação para a reação direta é 30 kj. e) a energia de ativação para a reação inversa é 40 kj. GABARITO: 1) Gab: 05 2) Gab: B 3) Gab: 18 4) Gab: A 5) Gab: B 6) Gab: a) A etapa determinante é a 2ª etapa: O 3 (g) + O (g) 2 O 2 (g). b) A ordem global da reação é 2 (2ª ordem). c) A constante de velocidade da reação (k) é 10 L mol 1 min 1, e a velocidade da reação para o experimento 2 (v 2) é 1,6 mol L 1 min 1. 7) Gab: D

10 8) Gab: E 9) Gab: 31 10) Gab: C 11) Gab: A 12) Gab: C 13) Gab: C 14) Gab: D 15) Gab: D 16) Gab: D