EXERCÍCIOS. Profº. Renir Damasceno. 04. (FURG-RS-2004) Observe o gráfico a seguir e assinale a alternativa correta.

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1 EXERCÍCIOS 01. (FURG-RS-2000) Considere a transformação de um haleto orgânico em meio básico formando um álcool, conforme dados mostrados na tabela a seguir: 04. (FURG-RS-2004) Observe o gráfico a seguir e assinale a alternativa correta. A tabela permite inferir que a rapidez da reação: I. depende da concentração de base; II. depende apenas da concentração do haleto; III. depende da concentração de ambos os reagentes; IV. independe da concentração dos reagentes. Quais afirmativas estão corretas? A) Apenas I e II. D) Apenas II e IV. B) Apenas I e III. E) Apenas III e IV. C) Apenas II e III. 02. (FURG-RS-2001) As transformações químicas que ocorrem no estômago durante a ingestão de alimentos, assim como muitas reações na natureza, ocorrem através de enzimas, que são catalisadores biológicos. Sobre catalisadores, é correto afirmar que a) são consumidos à medida que a rapidez das reações aumenta. b) são adicionados a um substrato mas não participam das reações. c) participam das reações químicas, mas são regenerados ao final destas. d) participam, mas não reagem quimicamente com os reagentes. e) aumentam a rapidez das reações sem, no entanto, participarem destas. 03. (FURG-2002) Complete o seguinte parágrafo: A rapidez com que ocorre uma reação química em fase gasosa em um recipiente rígido fechado conforme aumentam a temperatura e a. Qual das alternativas abaixo contém a seqüência de complementos correta? a) diminui, pressão. b) aumenta, densidade. c) diminui, densidade. d) permanece constante, densidade. e) aumenta, pressão. a) A rapidez com que a substância A é consumida, é constante ao longo do tempo. b) A quantidade de matéria de A produzida no intervalo de 0 a 2000s é maior do que a quantidade de matéria de A produzida no intervalo de 6000s a 8000s. c) A concentração de A no tempo igual a 8000s é 25% da concentração de A no tempo inicial. d) A reação em que A é consumida é obrigatoriamente exotérmica. e) A partir dos 6000s a conversão de A em produtos alcança o equilíbrio. 05. (FURG-RS-2005) A cinética da reação: 2 A + 2 B C foi estudada sendo determinada a velocidade inicial da produção de C para misturas de várias composições, como está indicado na tabela abaixo, a 25 C. Se a lei de velocidade é dada por v = k [ A] a [ B] b, então, os valores dos coeficientes a e b são, respectivamente: a) 2 e 1. b) 1 e 1. c) 2 e 2. d) -1 e 1. e) -1 e (PUC-RS ) 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. Essa reação apresenta uma lei de velocidade expressa por: EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 1

2 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. 07. (PUC-RS ) A velocidade da reação representada pela equação pode ser calculada determinando-se em função do tempo. a) o aumento da concentração de cloreto de zinco. b) o aumento da concentração de zinco. c) o aumento da concentração de ácido clorídrico. d) a diminuição da concentração de cloreto de zinco. e) a diminuição da concentração de hidrogênio gasoso. 08. (PUC-RS ) INSTRUÇÃO: Responder a esta questão com base nas seguintes informações: Na coluna da esquerda, estão relacionadas transformações e, na coluna da direita, os principais fatores que alteram a velocidade dessas transformações. INSTRUÇÃO: Responder a questão 10 com base nas informações abaixo. Amônia é produzida industrialmente através do processo Haber, conforme a reação N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) Colocando-se, em um reator, nitrogênio e hidrogênio, obtiveram-se os seguintes dados em minutos e mol/l t (min) [N 2] (mol/l) [H 2] (mol/l) [NH 3] (mol/l) 0 0,50 1, ,45 1,35 0, (PUC-RS ) Calculando-se a velocidade média da reação, em mol/l.min, obtém-se a) 3,4 x 10-6 d) 5,0 x 10-3 b) 1,0 x 10-4 e) 1,5 x 10-2 c) 2,3 x 10-2 INSTRUÇÃO: Para responder a questão 11 relacione os fenômenos descritos na coluna I com os fatores que influenciam na velocidade dos mesmos, mencionados na coluna II. 11. (PUC-RS ) A alternativa que contém a associação correta entra as duas colunas é a) 1 c ; 2 d ; 3 b ; 4 a b) 1 d ; 2 c ; 3 b ; 4 a c) 1 a ; 2 b ; 3 c ; 4 d d) 1 b ; 2 c ; 3 d ; 4 a e) 1 c ; 2 d ; 3 a ; 4 b Relacionando-se as duas colunas obtêm-se, de cima para baixo, os números na seqüência a) 2, 1, 4, 3 d) 3, 1, 2, 4 b) 2, 3, 4, 1 e) 4, 3, 1, 2 c) 3, 1, 4, (PUC-RS ) INSTRUÇÃO: Responder a esta questão com base nas informações abaixo. O gás natural começa a chegar ao Rio Grande do Sul. O gaseoduto de Transporte Bolívia- Brasil está em fase de implantação e transportará o gás natural diretamente de Santa Cruz de La Sierra até o solo gaúcho. A combustão do metano, principal componente do gás natural, é representada pela seguinte equação não balanceada CH 4(g) + O 2(g) CO 2(g) + H 2O (v); H = 882 KJ A energia, em KJ, fornecida, após 5 minutos, por uma chama que queima metano completamente, na razão de 2,24 L/min nas C.N.T.P. é, aproximadamente, a) 88 b) 441 c) 1600 d) 1764 e) (PUC-RS ) A oxidação do dióxido de enxofre se processa lentamente à temperatura ambiente de acordo com a equação 2 SO 2(g) + O 2(g) 2 SO 3(g) H = kj Porém, em presença de óxido de nitrogênio, a reação se processa rapidamente em duas etapas 2 NO (g) + O 2 2 NO 2(g) 2 SO 2(g) + 2 NO 2(g) 2 SO 3(g) + 2 NO (g) O papel do óxido de nitrogênio, quando adicionado à reação entre o dióxido de enxofre e o oxigênio, é a) tornar a reação termodinamicamente favorável. b) aumentar a energia de ativação. c) aumentar a superfície de contato entre os reagentes. d) atuar como catalisador. e) atuar como inibidor. EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 2

3 13. (PUC-RS ) Amostras de magnésio foram colocadas em soluções aquosas de ácido clorídrico de diversas concentrações e temperaturas, havendo total consumo do metal e desprendimento do hidrogênio gasoso. Observaram-se os seguintes resultados: Pela análise dos dados contidos na tabela acima, é correto afirmar que a) a velocidade média da reação na amostra I é maior que na amostra II. b) a quantidade de hidrogênio desprendida na amostra II é maior do que na amostra IV. c) a velocidade média da reação na amostra III é igual à da amostra IV. d) a velocidade média de reação na amostra IV é a metade da velocidade média de reação na amostra II. e) a quantidade de hidrogênio desprendido na amostra III é menor do que na amostra IV. 14. (PUC-RS ) A reação entre os gases representados na equação a seguir tem grande importância na química ambiental. 2 CO (g) + O 2(g) 2CO 2(g) Essa reação apresenta uma lei de velocidade expressa por: v = K.[CO] 2.[O 2 ] Se a concentração de CO (g) for duplicada e a concentração de oxigênio for reduzida à metade, mantendo-se constantes todos os outros fatores, a velocidade da reação a) duplica. b) quadruplica. c) reduz-se à metade. d) permanece constante. e) triplica. 15. (PUC-RS ) Considere a reação representada pela equação INSTRUÇÃO: Para responder a questão 17 analise as afirmativas abaixo. I. Uma reação com energia de ativação 40 kj é mais lenta que uma outra reação que apresenta energia de ativação igual a 130 kj. II. A adição de um catalisador a uma reação química proporciona um novo caminho de reação, no qual a energia de ativação é diminuída. III. Um aumento de temperatura geralmente provoca um aumento na energia de ativação da reação. IV. A associação dos reagentes com energia igual à energia de ativação constitui o complexo ativado. 17. (PUC-RS ) Pela análise das afirmativas, conclui-se que somente estão corretas a) I e II b) I e III c) II e IV d) I, III e IV e) II, III e IV 18. (PUC-RS ) O óxido nítrico reage com hidrogênio, produzindo nitrogênio e vapor d água de acordo com a seguinte equação: 2 NO (g) + 2 H 2(g) N 2(g) + 2 H 2O (g) Acredita-se que essa reação ocorra em duas etapas: 1 a etapa (lenta): 2 NO (g) + H 2(g) N 2O (g) + H 2O (g) 2 a etapa (rápida): N 2O (g) + H 2(g) N 2(g) + H 2O (g) Caso as concentrações de NO e H 2 sejam duplicadas simultaneamente, efetuando a reação em sistema fechado, a velocidade da reação ficará multiplicada por a) 2 b) 3 c) 4 d) 6 e) 8 INSTRUÇÃO: Para responder a questão 19, analise as curvas abaixo, que representam uma reação química ocorrendo em duas diferentes temperaturas, T1 e T2, onde T1 é menor do que T2, e E a é a energia de ativação, e as afirmativas. a) b) c) d) e) 16. (PUC-RS ) Considere a reação elementar representada pela equação 3 O 2(g) 2 O 3(g) Ao triplicarmos a concentração do oxigênio, a velocidade da reação, em relação à velocidade inicial, torna-se a) duas vezes menor. b) três vezes maior. c) oito vezes menor. d) nove vezes maior. e) vinte e sete vezes maior. I. Um aumento de temperatura aumenta a velocidade de reação, pois aumenta a energia de ativação da reação. II. Um aumento de temperatura provoca um aumento na velocidade da reação, pois aumenta a fração de moléculas que irão colidir eficazmente. III. Na temperatura T 1 a velocidade de reação é maior, pois a energia das moléculas é também maior. IV. Na temperatura T 2 a velocidade de reação é menor, pois diminui o número de moléculas com energia mínima necessária para a reação ocorrer. EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 3

4 19. (PUC-RS ) Pela análise do gráfico, está correto apenas o conteúdo de a) I b) II c) I e III d) II e IV e) II, III e IV 20. (UCS-RS-2001) Considere a equação química genérica representada por 2A + B 1/2 C + D + 2E. É correto afirmar que a velocidade de formação de a) E é igual à velocidade de desaparecimento de B. b) D é igual à velocidade de desaparecimento de A. c) C é igual à velocidade de desaparecimento de B. d) C é igual à velocidade de desaparecimento de A. e) D é igual à velocidade de desaparecimento de B. 21. (UCS-RS ) Hidrocarbonetos são compostos orgânicos que contêm apenas carbono e hidrogênio em suas moléculas. Há, na natureza, um grande número desses compostos, visto que o carbono pode formar uma variedade de cadeias por meio de ligações simples, duplas e triplas. Uma reação de combustão completa do hidrocarboneto octano, após 1h e 30 min, produziu 36 mols de dióxido de carbono. A velocidade dessa reação, expressa em número de mols do octano consumido por minuto, é de a) 0,05. b) 0,4. c) 0,1. d) 3,0. e) 4, (UCS-RS ) Reações químicas ocorrem com troca de energia. Essa energia se manifesta de diferentes formas: pela emissão ou absorção de luz, de calor, de eletricidade e/ou pela mudança de estado de um dos participantes da reação. A termoquímica estuda o calor absorvido ou liberado durante uma reação. Examine a reação CO (g)+no 2(g) CO 2(g)+NO (g) e o gráfico que mostra as variações de energia nela envolvidas. Com base nas informações acima, é correto afirmar que, nessa reação, a) o monóxido de carbono é reduzido a dióxido de carbono, com absorção de calor. b) o H, em valores arredondados, é de -90 kj. mol -1. c) o monóxido de carbono é oxidado a dióxido de carbono, com liberação de calor. d) a entalpia dos produtos é igual à dos reagentes. e) a energia de ativação, em valores arredondados, é de -225 kj. mol (UNISINOS-2000) Para a reação 2 A + B C a equação de velocidade é v = k [A] 2 [B] Assinale a alternativa correta: a) A introdução de um catalisador diminui a velocidade da reação. b) Mantendo-se a concentração de B constante e duplicando-se a concentração molar de A, a velocidade da reação duplica. c) Mantendo-se a concentração de A constante e duplicando-se a concentração molar de B, a velocidade da reação não se altera. d) A reação é de 3ª ordem. e) O gráfico que representa a variação de concentração das espécies A, B e C em função do tempo é 24. (UFSC-1998) A água oxigenada (H 2O 2) se decompõe, produzindo água e gás oxigênio, de acordo com a equação: 2H 2O 2(aq) 2H 2O (l) + O 2(g) Os gráficos, a seguir, foram construídos a partir de dados obtidos num determinado experimento onde a concentração inicial de H 2O 2 era de 0,8 mol.l -1. Assinale a(s) afirmação(ões) CORRETA(S) No intervalo II, a velocidade média da reação é menor que no intervalo III, mas é maior que no intervalo I A velocidade da reação atinge seu valor máximo ao final da reação A velocidade da reação diminui com a diminuição da concentração da água oxigenada No intervalo de 0 30 minutos, a velocidade média da decomposição da água oxigenada (V mh 2O 2) é 3,0 x 10-2 mol.l -1 min Quando tiverem sido consumidos 0,5 mol/l da concentração inicial de H 2O 2, o tempo da reação será de 20 minutos e a quantidade de oxigênio formado será de 0,25 mol O oxigênio tem velocidade média de formação (V mo 2) que vale 2,0 x 10-2 mol.l -1 min -1 no intervalo 0 30 minutos A velocidade média da reação, após 10 min, é: V m H 2 O V m H 2 O V m O V 2 2 1,5 x 10-2 m = = = = mol.l min (UFSC-2002) As velocidades iniciais foram obtidas para a reação elementar 2A + B C + D, conforme representado abaixo: Experimento [A] (mol.l -1 ) [B] (mol.l -1 ) 1 0,1 0,2 0,1 2 0,2 0,2 0,2 3 0,2 0,4 0,8 V 0 (mol.l -1.s -1 ) Com base nos resultados apresentados, é CORRETO afirmar que a EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 4

5 01. lei de velocidade para a reação dada é: V = k [A] 2 [B]. 02. lei de velocidade para a reação dada é: V = k [A] [B] constante k de velocidade da reação vale 25 mol -2.L 2.s constante k de velocidade da reação vale 50 mol -2.L 2.s velocidade de desaparecimento de A é o dobro da velocidade de desaparecimento de B. 32. velocidade de desaparecimento de A, quando [A] = 0,1M e [B] = 0,1M, é de 0,4 mol.l -1.s (CEFET-PR-1997) Num sistema em que ocorre a reação: Zn (s) + 2HCl (aq) ZnCl 2(aq) + H 2(g) Verifica-se que a velocidade de consumo do HCl é de 10 mols/min. Assinale a alternativa correta em relação a esta reação: a) a velocidade de formação do cloreto de zinco é de 10 mols/min. b) a velocidade média da reação é de 10 mols/min. c) a reação é de primeira ordem em relação ao ácido clorídrico. d) uma forma de acelerar a velocidade de reação seria pulverizar o zinco. e) nas CNTP serão produzidos 22,4 litros de H 2 / min. 27. (CEFET-PR-1998) Durante a combustão do etanol, em condições especiais, foram registrados os seguintes dados: C 2 H 6 O (mol) 107,2 5,2 3,1 1,2 0,4 0,1 Tempo (min) A partir desses dados, deduz-se que a velocidade média da reação no intervalo de 1 a 5 minutos e a massa de etanol consumida no primeiro minuto foram: a) 1,5 mol/min e 136,4 g b) 1,5 mol/min e 128,8 g c) 1,7 mol/min e 128,8 g d) 1,4 mol/min e 128,8 g e) 1,7 mol/min e 136,4 g 28. (CEFET-PR-1998) A determinação da velocidade de uma reação é feita pela medida apropriada de uma propriedade físico-química de um dos componentes ou do sistema como um todo, que varia no decorrer da reação. Diante dessa consideração, pode-se dizer que a melhor propriedade que poderá ser medida para se estudar a cinética de formação do gás acetileno a partir da mistura de carbeto de cálcio com água em um recipiente de volume constante é a variação de: a) condutividade. b) cor na solução. c) ph do meio. d) pressão do sistema. e) temperatura. 29. (CEFET-PR-1999) Com relação à velocidade das reações químicas e os fatores que podem afetá-la, é correto afirmar: a) O estado físico dos reagentes tem influência direta sobre a cinética das reações de tal forma que entre sólidos a velocidade é maior do que entre gases. b) A agitação térmica causada pelo aumento de temperatura tende a diminuir a velocidade da maioria dos fenômenos químicos. c) As reações fotoquímicas são muito pouco influenciadas pelas radiações eletromagnéticas a não ser que essas sejam de baixíssima freqüência. d) As reações químicas que envolvem gases, são muito sensíveis a variações de pressão e temperatura, quando realizadas a volume constante. e) Nas reações eletrolíticas, observa-se uma proporção inversa entre as massas dos produtos e a corrente elétrica que circula no sistema. 30. (CEFET-PR-1999) A experiência tem mostrado que a velocidade das reações químicas é quase sempre diretamente proporcional à concentração dos reagentes elevada a uma certa potência, a qual é denominada "ordem de reação" com relação àquele reagente. Por exemplo, a conversão do ciclopropano em propileno, representada pela equação: H 2 C H 2 C C H 2 H 3 C CH 2 CH 2 é uma reação de 1ª ordem. Logo: V = kx[ciclopropano]. Com relação a equação de velocidade de uma reação química só é correto dizer: a) A ordem da reação pode ser facilmente determinada se for conhecida a estequiometria da reação. b) A ordem de reação em relação a um reagente e a ordem total (global) da reação só podem ser determinadas experimentalmente. c) Se a reação é homogênea, o coeficiente estequimétrico é igual a ordem da reação. d) A ordem de reação em relação a um reagente e a ordem total (global) da reação só podem ser determinadas experimentalmente em sistemas heterogêneos. e) A ordem de reação corresponde a soma dos coeficientes estequiométricos dos reagentes. 31. (CEFET-PR-2000) Muitos processos industriais visam produzir materiais de melhor qualidade e custo mais baixo. Para isso, é importante conhecer a cinética química do processo, a fim de minimizar o tempo e a energia nele envolvidos. Com relação ao referido acima, é INCORRETO afirmar: a) O catalisador aumenta a velocidade de uma reação. b) O aumento da temperatura diminui a velocidade das reações químicas. c) Nas reações químicas com ordem diferente de zero, as velocidades de reação são proporcionais às concentrações dos reagentes. d) A energia de ativação é a energia mínima necessária para uma reação se processar. e) Quanto maior for a área de contato entre os reagentes, maior será a velocidade da reação. 32. (CEFET-PR-2001) Pesquisadores alemães estão usando bactérias Pseudomona putida para limpar água poluída pelo mercúrio, metal altamente nocivo para o homem. As bactérias atraem o mercúrio orgânico e, pela ação de enzimas, que atuam como catalisadores, convertem-no à forma metálica que é insolúvel. O metal mercúrio também aparece na forma de íons, originando sais, como o cloreto de mercúrio, iodeto de mercúrio e sulfato de mercúrio, igualmente tóxicos. Sob ação de enzimas, ele se combina com moléculas orgânicas, ou seja, de seres vivos, entrando assim na cadeia da qual faz parte o homem. Uma dose de 250 mg de mercúrio pode matar um homem de 50 kg na hora. (Superinteressante, n o 14, ano 2, fevereiro 2000) EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 5

6 O composto químico citado no texto, que aumenta a velocidade de transformação do mercúrio, através do abaixamento da energia de ativação dessa reação, é: a) a água. b) a enzima. c) o cloreto de mercúrio. d) o iodeto de mercúrio. e) o sulfato de mercúrio. 33. (CEFET-PR-2001) Tendo a seguinte reação: 2A + 3B C + 2D ( H<0), e sabendo que se trata de uma reação elementar e dependente dos dois reagentes, analise as afirmativas abaixo: I. A expressão da velocidade é: v = k [A] 2 + [B] 3. II. Se a concentração de B for dobrada e a de A for mantida constante, a velocidade será seis vezes maior. III. Se duplicarmos as concentrações de A e a de B, a velocidade será 32 vezes maior. IV. Ao se introduzir um catalisador, a velocidade aumentará devido ao total consumo do catalisador. V. Ao aumentarmos a temperatura, a velocidade aumentará. Estão corretas somente as afirmativas: a) II e V. d) III e V. b) II, III e IV. e) I e III. c) I, IV e V. d) aumentou a energia de ativação da reação, pois esta é a função dos catalisadores. e) é totalmente consumido durante o processo, transformando-se em gás. 36. (CEFET-PR-2003) A decomposição da água oxigenada produz água e gás oxigênio segundo a reação (não balanceada): A água oxigenada se decompõe como é mostrado na reação: H 2O 2(aq) H 2O(aq) + ½ O 2(g) A tabela a seguir mostra dados obtidos durante um experimento no qual uma concentração inicial de água oxigenada de 0,8 mol.l -1 sofreu decomposição. a) 34. (CEFET-PR-2002) Uma reação hipotética, não elementar, foi testada para verificar os efeitos que as concentrações exerceriam sobre sua velocidade. A reação em questão é a seguinte: A + 2B C + 3D Os experimentos estão na tabela abaixo: b) Qual será a equação da velocidade para essa reação? a) v = k.[a] 1. [B] 3 b) v = k.[a] 2. [B] 0 c) v = k.[a] 0. [B] 2 d) v = k.[a] 0. [B] 0 e) v = k.[a] 2. [B] 3 c) 35. (CEFET-PR-2003) A água oxigenada se decompõe como é mostrado na reação: d) H 2O 2(aq) H 2O(aq) + ½ O 2(g) Esta reação se processa muito lentamente, mas se pusermos um pouco de permanganato de potássio observaremos que a evolução de um gás se acentua. Aconteceu que o permanganato: a) reagiu com a água oxigenada proporcionando a evolução do gás. b) que é um catalisador, reagiu com água oxigenada produzindo o gás observado e é regenerado no final do processo. c) como catalisador, aumenta a energia de ativação da reação e aumentou a velocidade da mesma. e) EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 6

7 37. (CEFET-PR-2003) A velocidade de uma reação pode ser medida verificando-se experimentalmente quanto de reagentes (ou produtos) são consumidos (ou gerados) num determinado intervalo de tempo. Dependendo das condições experimentais, a velocidade pode ser extremamente lenta ou rápida. Reações rápidas devem ser controladas, para que ocorram sob condições tais que possam trazer algum benefício prático. Já as reações muito lentas devem ser aceleradas para que a produção de uma determinada substância seja economicamente viável. Para que sejam alcançadas estas condições é necessário compreender algumas condições que influenciam a velocidade de uma reação. A alternativa que NÃO representa um fator que altera a velocidade de uma reação é: a) concentração dos reagentes. b) número de colisões efetivas. c) superfície de contato. d) temperatura. e) variação de entalpia da reação. 38. (CEFET-PR-2004) As figuras a seguir indicam três condições nas quais se adicionou a mesma massa de Zinco em cubos, em lâmina e em pó, em três recipientes diferentes, contendo a mesma solução diluída de ácido clorídrico, e em seguida acoplou-se em cada um dos recipientes um balão de aniversário. É correto afirmar que, logo em seguida à colocação de cada balão, sua velocidade de enchimento é: a) recipiente 2 > recipiente 3 > recipiente 1 b) recipiente 1 > recipiente 3 > recipiente 2 c) recipiente 1 > recipiente 2 > recipiente 3 d) recipiente 3 > recipiente 2 > recipiente 1 e) recipiente 2 > recipiente 1 > recipiente (CEFET-PR-2004) No início do séc. XIX, o químico inglês Humphry Davy descobriu que se um fio de platina fosse colocado em uma mistura explosiva, ficaria incandescente, mas não inflamaria a mistura. Observou também que certas substâncias, como os metais do grupo da platina (Pd e Ni), podiam induzir uma reação química contínua em suas superfícies, sem que no entanto fossem consumidos. Na mesma época, o químico alemão Döbereiner observou que se a platina fosse dividida em fragmentos finíssimos, e por esses fragmentos se fizesse passar um fluxo de gás hidrogênio misturado com ar, a platina se incandesceria, até que o gás se inflamasse. Estas observações são conhecidas atualmente com a denominação de: a) fotólise. b) diálise. c) catálise. d) platinólise. e) diastólise. 40. (CEFET-PR-2005) O estudo da velocidade das reações é de vital importância para a compreensão dos fenômenos naturais (aqueles que ocorrem naturalmente a bilhões de anos) e dos fenômenos artificiais (aqueles provocados pelas indústrias modernas) que ocorrem no nosso planeta. A importância se deve ao fato de que uma determinada substância produzida por um processo industrial (como produto para consumo ou resíduo gerado no processo) pode interferir na velocidade de certas reações químicas necessárias para a manutenção do equilíbrio biológico da região em que é produzida. Neste sentido a Química Ambiental procura compreender estes fenô- menos, e na medida do possível, sugerir medidas de controle e até mesmo eliminação das fontes causadoras dos desequilíbrios. Um exemplo muito comum em grandes centros urbanos é o acúmulo de gases de efeito estufa como o CO 2 e de gases venenosos como o CO, provocados pela queima de combustíveis fósseis. Uma reação de grande importância para estudo ecológico é a reação em que o CO reage com o oxigênio do ar produzindo CO 2 de acordo com a reação balanceada: 2 CO (g) + O 2 (g) 2 CO 2(g) Com respeito à velocidade desta reação, considerando que é uma reação elementar, é correto afirmar que: a) ao dobrar-se a concentração de CO(g) e diminuir-se pela metade a concentração de O 2(g), a velocidade da reação irá dobrar. b) ao dobrar-se a concentração de CO(g) e diminuir- se pela metade a concentração de O 2(g), a velocidade da reação permanecerá a mesma. c) ao diminuir-se pela metade a concentração de CO(g) e dobrar-se a concentração de O 2(g), a velocidade da reação irá dobrar. d) ao dobrar-se a concentração de CO(g) e de O 2(g), a velocidade da reação irá dobrar. e) ao dobrar-se a concentração de CO(g) e de O 2(g), a velocidade da reação permanecerá a mesma. 41. (UEL-PR-2003) O ozônio próximo à superfície é um poluente muito perigoso, pois causa sérios problemas respiratórios e também ataca as plantações através da redução do processo da fotossíntese. Um possível mecanismo que explica a formação de ozônio nos grandes centros urbanos é através dos produtos da poluição causada pelos carros, representada pela equação química a seguir: De acordo com as reações apresentadas, a lei da velocidade é dada por: a) v = k [O 2] [O] b) v = k [NO 2] c) v = k [NO 2] + k [O 2] [O] d) v = k [NO] [O 3] e) v = k [O 3] 42. (UEM-PR-1998) Considere o gráfico abaixo e assinale o que for correto. 01) O caminho a representa a reação catalisada. 02) Ea da reação A + B C + D é 50 kcal/mol, quando catalisada. 04) Na reação C + D A + B, a variação de energia é de - 10 kcal/mol. 08) A utilização de catalisador diminui o valor de Ea em cerca de 30 kcal/mol. 16) Ea, para a reação C + D A + B, é cerca de 60 kcal/mol, na ausência de catalisador. 32) A reação A + B C + D é endotérmica. 43. (UEM-PR-1998) Dadas as seguintes reações: EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 7

8 Nesse caso, no gráfico V, a curva A pode representar uma amostra de mármore em pedaços e a curva B, uma amostra de mármore em pó. 08) A reação representada pelo gráfico II é provavelmente mais rápida do que a representada pelo gráfico III. 16) No gráfico VI, a velocidade média no trecho x é maior do que no trecho y. 32) No gráfico VII, a reação P A + B tem energia de ativação de +15 kcal. 64) A entalpia da reação e a energia de ativação da reação A + B 2 AB + B, representada pelo gráfico VIII, são 68 kcal/mol e 55 kcal/mol, respectivamente. É correto afirmar que 01) a energia de ativação da reação I é maior que a da reação II. 02) a reação II pode ocorrer em 2 etapas. 04) a velocidade da reação II é próxima de 6 mol/(l min). 08) o catalisador é uma espécie química que participa da reação, sendo regenerada no final da reação. 16) o catalisador diminui a energia de ativação de uma reação química, mas não altera o valor da entalpia da reação. 44. (UEM-PR-2000) Considere as seguintes informações: 45. (UEM-PR-2000) O clorato de potássio é um produto químico que só pode ser comprado com autorização do Ministério da Defesa. Na prática, a reação de decomposição do clorato de potássio produz oxigênio gasoso e cloreto de potássio. A tabela a seguir foi montada por um aluno do segundo ano do Ensino Médio e apresenta o número de mols dos participantes em função do tempo. Nessas condições, é correto afirmar que 01) os valores numéricos correspondentes às letras a e b são 6 e 4, respectivamente. 02) a velocidade média de consumo de clorato de potássio é igual à velocidade média de formação do oxigênio. 04) a velocidade média de formação do cloreto de potássio é de 0,8 mols x min ) a velocidade média da reação é de 0,20 mols x min ) os valores numéricos correspondentes às letras c e d são 2 e 12, respectivamente. 32) nas CNTP, o volume de O2 produzido na decomposição de clorato de potássio, após 20 minutos, será maior do que 200 litros. 46. (UEM-PR-2000) A partir dos dados a seguir, assinale o que for correto. I) N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g); II) H 2PO 2 (aq) + OH (aq) 2 HPO 3 (aq) + H 2 (g); Nessas condições, assinale o que for correto. 01) A reação representada pelo gráfico I exige maior energia de ativação E do que a representada pelo gráfico III. 02) Tomando se uma massa de mármore em pedaços e tomando se igual massa de mármore em pó, os volumes de CO 2 liberados, curvas A ou B, são melhor representados pelo gráfico IV do que pelo gráfico V. 04) A reação de identificação de mármore é representada pela reação CaCO 3(s) + 2HCl (aq) CaCl 2(aq) + H 2O (l)+co 2(g). 01) Num dado instante, a velocidade de aparecimento de NH 3(g) é 0,150 mol.l 1.s 1. Com base na equação I, pode se afirmar que a velocidade de desaparecimento de H 2(g), nesse instante, é 0,225 mol L 1.s 1. 02) Num dado instante, a velocidade de aparecimento de NH 3(g) é 0,150 mol L 1.s 1. Com base na equação I, pode se afirmar que a velocidade de desaparecimento de N 2(g), nesse instante, é 0,300 mol L 1.s 1. 04) Se a equação de velocidade determinada experimentalmente para a reação representada pela equação II é v = k[h 2PO 2 ] [OH ] 2, aumentando se a concentração de H 2PO 2 por um fator de 10, a velocidade poderá aumentar por um fator de ) Se a equação de velocidade determinada experimentalmente para a reação representada pela equação II é v = k [H 2PO 2 ] [OH ] 2, mudando se o ph de 13 para 14, a uma concentração EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 8

9 constante de H 2PO 2 (aq), a velocidade poderá aumentar por um fator de ) Se o gráfico III representa a variação de energia ocorrida na reação de combustão do etanol, de acordo com a reação C 2H 5OH + 3O 2 2CO 2 + 3H 2O, a energia liberada na combustão é y kcal/mol de C 2H 5OH. 32) A energia de ativação da combustão do etanol, de acordo com a reação C 2H 5OH + 3O 2 2CO 2 + 3H 2O, representada no gráfico III, vale (x + y) kcal/mol de etanol. 47. (UEM-PR-2001) A partir dos dados a seguir, assinale o que for correto. I) A 2(g) + 3B 2(g) 2AB 3(g) II) 2SO 2(g) + O 2(g) Pt 2SO3(g) H = 198 kj 01) Com base na equação I, pode se afirmar que a velocidade de desaparecimento de A 2(g) é um terço da velocidade de desaparecimento de B 2(g). 02) Com base na equação I, pode se afirmar que a velocidade de aparecimento de AB 3(g) é dois terços da velocidade de desaparecimento de B 2(g). 04) Com base na equação I, pode se afirmar que a velocidade de aparecimento de AB 3(g) é o dobro da velocidade de decomposição de A 2(g). 08) Se a equação de velocidade determinada experimentalmente é v = k[so 2] [SO 3] 1/2, a reação é de primeira ordem em relação ao SO 2(g), e a ordem total da reação é 1/2. 16) Se a equação de velocidade determinada experimentalmente para a reação representada pela equação II é v = k[so 2] [SO 3] 1/2, a velocidade da reação irá duplicar se for aumentada em quatro vezes a concentração de SO 2(g). 32) Na reação representada pela equação II, se a platina funciona como catalisador, ela altera o H da reação. 48. (UEM-PR-2002) Sobre cinética das reações químicas, assinale o que for correto. 01) O aumento na velocidade de reações químicas com a elevação da temperatura se deve à maior freqüência de colisões entre espécies reagentes. 02) Uma determinada reação deve ocorrer mais rapidamente no estado líquido do que no estado gasoso, pois, no estado líquido, as moléculas reagentes estão, via de regra, mais próximas. 04) Espécies que possuem maior energia cinética reagem com maior velocidade. 08) A velocidade de reações químicas não depende da superfície de contato dos reagentes. 16) Enzimas são catalisadores que aumentam a velocidade de reações químicas. 32) Via de regra, a velocidade das reações em estado sólido é menor e, como no estado líquido, não apresenta dependência considerável da pressão. 49. (UEM-PR-2003) Considerando os fundamentos da cinética das reações químicas, assinale o que for correto. 01) A energia de ativação tem um valor característico para cada reação química e varia bruscamente com a temperatura e com a concentração dos reagentes. 02) Quanto menor a energia de ativação, mais rápida será a reação. 04) A velocidade de uma reação química aumenta com a temperatura. 08) A velocidade das reações enzimáticas é fortemente dependente do ph e da temperatura. 16) Se a lei de velocidade de uma reação química é do tipo: velocidade = k [A] 2 [B], significa que, dobrando a concentração dos reagentes A e B, a velocidade da reação aumentará 8 vezes. 32) Para uma reação cuja lei de velocidade seja: velocidade = k [A] n [B] m, a ordem global da reação é m + n. 50. (UEM-PR-2003) Considerando o gráfico abaixo, que representa uma reação genérica na qual podem ser obtidos, simultanea-mente, dois produtos diferentes, assinale o que for correto. 01) Os compostos K e T são obtidos através de uma reação exotérmica. 02) A velocidade de formação do produto T é menor que a do produto K. 04) O produto T é mais estável que o produto K. 08) A energia representada pela letra E1 corresponde à energia de ativação para a formação de um composto intermediário, e a energia representada pela letra E2 corresponde à energia de ativação para a formação do produto K. 16) Se a reação tiver início a partir do mesmo reagente R, é possível supor que o produto K se formará primeiro, mas que o mesmo se converterá, espontaneamente, no produto T. 32) O gráfico evidencia a formação de um intermediário comum. 64) A reação apresentada pela curva do produto T pode ser dita catalisada, enquanto a do produto K é não-catalisada. 51. (UEM-PR-2004) Os conversores catalíticos automotores, baseados em ligas metálicas sólidas contendo ródio, paládio ou molibdênio, são dispositivos antipoluição existentes na maioria dos carros. Sua função é absorver moléculas de gases poluentes e, através de um processo chamado catálise, oxidar ou decompor esses gases, como mostra o exemplo abaixo. Para a reação global 2 NO(g) + O 2(g) 2 NO 2(g), na qual NO 2 atmosférico é gerado a partir de NO expelido dos escapamentos de automóveis, é proposto o seguinte mecanismo, em duas etapas: N 2O 2(g) + O 2(g) 2 NO 2(g) (etapa lenta) 2 NO(g) N 2O 2(g) (etapa rápida) Considerando essas afirmações, assinale o que for correto. 01) A lei de velocidade da etapa lenta é igual a v = k[o 2][NO] 2. 02) As reações das etapas rápida e lenta podem ser chamadas de reações bimoleculares. 04) A catálise descrita acima é um exemplo de catálise homogênea. 08) À temperatura e à concentração de NO(g) constantes, se a concentração de O 2(g) duplicar, a reação global será 4 vezes mais rápida. 16) Sendo a lei de velocidade da etapa lenta, obtida experimentalmente, igual a v = k[n 2O 2][O 2], sua ordem de reação é igual a (UEM-PR-2004) A uma dada temperatura, medidas experimentais da velocidade da reação abaixo mostraram tratar-se de uma reação de primeira 2- ordem em relação à concentração de S 2O 8 e também de primeira ordem em relação a I -. S 2O I - 2 SO I 3 - Considerando essas afirmações, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) A lei de velocidade da reação pode ser descrita por v = k[s 2O 2-8 ][I - ]. 02) Provavelmente existem erros nas medidas experimentais, visto que os coeficientes obtidos são diferentes dos coeficientes da equação balanceada. 04) Se são mantidas constantes a temperatura e a concentração de I -, a velocidade da reação 2- duplicar-se-á se a concentração de S 2O 8 for duplicada. EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 9

10 08) Uma elevação da temperatura irá alterar a velocidade da reação, somente se a reação for endotérmica. 16) A adição de um catalisador ao sistema aumenta a velocidade da reação porque diminui a energia de ativação para a formação dos produtos. 53. (UEM-PR-2005) Baseando-se no gráfico abaixo, que corresponde à 2O 3(g) 3O 2(g), assinale a(s) alternativa(s) 01) A velocidade média de decomposição do O 3(g) é 0,04 Mol/Lmin. 02) A velocidade média de formação do O 2(g) é 6 Mol/Lmin. 04) A concentração de O 2(g) produzido após 10 min é 0,9 Mol/L. 08) Considerando que os coeficientes estequiométricos da reação foram confirmados experimentalmente, a lei de velocidade pode ser representada por v = k[o 3] 5. 16) Considerando que a ordem global da reação é 1, pode-se afirmar que se trata de uma reação unimolecular. 54. (Fatec-SP-1999) A obtenção de CO 2 gasoso, em laboratório, pode ser feita pela reação entre carbonato de cálcio (sólido) e solução aquosa de ácido clorídrico. Considere os conjuntos de condições experimentais descritas na tabela a seguir. a) é diretamente proporcional ao produto [H + ] 2 x [S 2O 2 3 ] b) é diretamente proporcional ao quadrado da concentração de H +. c) é diretamente proporcional ao quadrado da concentração de S 2O 2 3. d) independe da concentração do reagente Tiossulfato. e) independe da concentração do reagente H (FATEC-SP-2002) As máscaras de oxigênio utilizadas para produzir oxigênio, em situações de emergência, contêm o superóxido de potássio KO 2. O oxigênio é produzido pela reação desse óxido com o dióxido de carbono e a água do ar exalado pelos pulmões, como mostra a equação 4 KO 2 (s) + 2 H 2O (g) + 4 CO 2(g) 4 KHCO 3(s) + 3 O 2(g) Considere que uma pessoa exale 1,0 10 mol de CO 2 por minuto. Ao fim de 5 minutos, a quantidade de matéria, em mols de oxigênio, inalada por ela será aproximadamente 2 a) 2, b) 1, c) 5,0 10. d) 6,5 10. e) 2 3, (FATEC-SP-2003) Cinco amostras de 300 g de ferro foram utilizadas para fabricar diferentes objetos, que foram levados para diferentes locais. Assinale a alternativa em que a amostra deverá oxidar-se ( enferrujar ) mais rapidamente. a) Limalha de ferro no porto de Santos. b) Limalha de ferro no sertão semi-árido. 2 c) Um martelo numa fazenda próxima a Manaus. d) Um monte de pregos no porto de Santos. e) Um martelo no sertão semi-árido. Utilizando-se uma certa massa de carbonato e excesso de ácido, obtém-se CO 2 mais rapidamente quando se utiliza o conjunto de condições experimentais descrito em a) I b) II c) III d) IV e) V 55. (FATEC-SP-1999) Tiossulfato de sódio e ácido clorídrico interagem segundo a equação: S 2O 2 3 (aq) + 2H + (aq) SO 2(g) + H 2O + S (s) A transformação é sinalizada pelo surgimento de um precipitado de enxofre que transmite à solução uma certa turbidez. O estudo experimental da transformação foi feito cronometrando o tempo necessário para a transformação de uma quantidade fixa de enxofre capaz de encobrir uma cruz feita numa folha de papel. Os seguintes dados foram coletados: 58. (FUVEST-SP-2001) A 100 ml de solução aquosa de nitrato de bário, adicionaram-se, gota a gota, 200 ml de solução aquosa de ácido sulfúrico. As soluções de nitrato de bário e de ácido sulfúrico têm, inicialmente, a mesma concentração, em mol/l. Entre os gráficos abaixo, um deles mostra corretamente o que acontece com as concentrações dos íons Ba 2+ e NO 3 durante o experimento. Esse gráfico é A analise dos dados permite concluir que a velocidade da reação: 59. (ITA-SP-2000) Considere as seguintes afirmações relativas a reações químicas ocorrendo sob as mesmas temperatura e pressão e mantidas constantes. EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 10

11 I. Uma reação química realizada com a adição de um catalisador é denominada heterogênea se existir uma superfície de contato visível entre os reagentes e o catalisador. II. A ordem de qualquer reação química em relação à concentração do catalisador é igual a zero. III. A constante de equilíbrio de uma reação química realizada com a adição de um catalisador tem valor numérico maior do que o da reação não catalisada. IV. A lei de velocidade de uma reação química realizada com a adição de um catalisador, mantidas constantes as concentrações dos demais reagentes, é igual àquela da mesma reação não catalisada. V. Um dos produtos de uma reação química pode ser o catalisador desta mesma reação. Das afirmações feitas, estão CORRETAS a) apenas I e III. d) apenas II, IV e V. b) apenas I e V. e) apenas III, IV e V. c) apenas I, II e IV. 60. (ITA-SP-2001) Considere uma reação química representada pela equação: Reagentes Produtos. A figura abaixo mostra esquematicamente como varia a energia potencial (Ep ) deste sistema reagente em função do avanço da reação química. As letras a, b, c, d e e representam diferenças de energia. (II) realizados para uma mesma reação química genérica (reagentes produtos). As áreas hachuradas sob as curvas representam o número de partículas reagentes com energia cinética igual ou maior que a energia de ativação da reação (E at). Baseado nas informações apresentadas nesta figura, é CORRETO afirmar que Número de partículas I II E at Energia cinética das partículas a) a constante de equilíbrio da reação nas condições do experimento I é igual à da reação nas condições do experimento II. b) a velocidade medida para a reação nas condições do experimento I é maior que a medida nas condições do experimento II. c) a temperatura do experimento I é menor que a temperatura do experimento II. d) a constante de velocidade medida nas condições do experimento I é igual à medida nas condições do experimento II. e) a energia cinética média das partículas, medida nas condições do experimento I, é maior que a medida nas condições do experimento II. 63. (ITA-SP-2005) Considere as seguintes equações que representam reações químicas genéricas e suas respectivas equações de velocidade: I. A produtos; v I = ki [A] II. 2B produtos; vii = kii [B] 2 Com base nas informações apresentadas na figura é CORRETO afirmar que a) a energia de ativação da reação direta é a diferença de energia dada por c a + d. b) a variação de entalpia da reação é a diferença de energia dada por e d. c) a energia de ativação da reação direta é a diferença de energia dada por b + d. d) a variação de entalpia da reação é a diferença de energia dada por e (a + b). e) a variação de entalpia da reação é a diferença de energia dada por e. Considerando que, nos gráficos, [X] representa a concentração de A e de B para as reações I e II, respectivamente, assinale a opção que contém o gráfico que melhor representa a lei de velocidade das reações I e II. a) b) c) 61. (ITA-SP-2003) Considere a reação representada 3A g + 2B g 4E g. Esta pela equação química ( ) ( ) ( ) reação ocorre em várias etapas, sendo que a etapa mais lenta corresponde à reação representada pela seguinte equação química: A g + C g D g. A velocidade inicial desta ( ) ( ) ( ) última reação pode ser expressa por [ A ] = 5,0 mol s - 1. Qual a velocidade inicial da t reação (mol s -1 ) em relação à espécie é? a) 3,8. b) 5,0. c) 6,7. d) 20. e) (ITA-SP-2004) A figura ao lado representa o resultado de dois experimentos dife-rentes (I) e d) e) 64. (MACKENZIE-SP-2002) A combustão da gasolina pode ser equacionada por C 8H 18 + O 2 CO 2 + H 2O(equação não balanceada). Considere que após uma hora e meia de reação foram produzidos 36 mols de CO 2. Dessa forma, a velocidade de reação, expressa em número de mols de gasolina consumida por minuto, é de: a) 3,0 b) 4,5 c) 0,1 d) 0,4 e) 0, (MACKENZIE-SP-2003) Analisando o gráfico representativo do caminho da reação A + B C, pode-se dizer que o valor da energia de ativação, EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 11

12 em kcal/mol, e o tipo de reação são, respectivamente: a) 08 e exotérmica. b) 20 e endotérmica. c) 20 e exotérmica. d) 28 e endotérmica. e) 30 e endotérmica. Ao realizar essa reação a 700 C e com pressões parciais de NO 2 (pno 2) e CO (pco) iguais a 1 atm, deter minou-se uma taxa de formação para o CO 2 (v) igual a x. Sabendo-se que a lei de velocidade para essa reação é v = k[no 2] 2, foram feitas as seguintes previsões sobre a taxa de formação de CO 2 (v). 66. (MACKENZIE-SP-2003) Na transformação 2 CO + O 2 2 CO 2, que se processa em uma única etapa, a constante de velocidade é igual a 0,5 litro/mol.min. Quando as concentrações do CO e do O 2 forem, respectivamente, 2,0 e 1,0 mol/litro, a velocidade da reação, em mol/litro.min, será: a) 3,0 b) 1,0 c) 2,0 d) 4,0 e) 0,5 67. (MACKENZIE-SP-2004) Numa churrasqueira, para tornar o carvão em brasa mais incandescente, é hábito abanar ou assoprar o carvão. Essa prática funciona bem, pois provoca: a) o aumento da concentração de gás nitrogênio, que é o reagente principal numa combustão. b) o aumento da concentração de gás carbônico, que aumenta a velocidade da reação. c) a diminuição da concentração de gás nitrogênio, favorecendo a combustão do carvão. d) o aumento da concentração de gás oxigênio, que é o comburente da reação. e) o aumento da concentração de gás oxigênio, que é o combustível da reação. 68. (PUCCAMP-SP-2002) Ferro, em presença de ar (contendo 20%, em mols, de oxigênio) e água sofre a seguinte transformação: Estão corretas as previsões feitas para a) I, apenas. d) I e III, apenas. b) I e II, apenas. e) I, II e III. c) II e III, apenas. 71. (PUC-SP-2004) O pentóxido de dinitrogênio decompõe-se segundo a equação: 2 N 2O 5(g) 4NO 2(g) + O 2(g). A cinética dessa decomposição é acompanhada a partir da variação da concentração de gás oxigênio (O2 ) em função do tempo. Foram feitos dois experimentos, um a 45 C (linha cheia) e outro a 55 C (linha tracejada). O gráfico que representa corretamente os dois ensaios é a) b) 2Fe(s) O2(g) + nh 2O (g ou l) Fe 2O 3. nh 2O(s) sólido amarelo acastanhado Dentre as condições indicadas, aquela em que se forma o produto (Fe 2O 3. nh 2O(s)) em menor intervalo de tempo é c) a) (ferro em barras + ar + H 2O) resfriados a 10 C. b) (ferro em barras + O 2 + H 2O) resfriados a 0 C. c) (limalha de ferro + ar + H 2O) resfriados a 0 C. d) (limalha de ferro + ar + H 2O) aquecidos a 50 C. e) (limalha de ferro + O 2 + H 2O) aquecidos a 100 C. 69. (PUC-SP-2002) A reação 2 NO (g) + 2 H 2(g) N 2(g) + 2 H 2O (g) foi estudada a 904 C. Os dados da tabela seguinte referem-se a essa reação. d) A respeito dessa reação é correto afirmar que sua expressão da velocidade é a) v = k[no][h 2]. b) v = k[no] 2 [H 2]. c) v = k[h 2]. d) v = k[no] 4 [H 2] 2. e) v = k[no] 2 [H 2] (PUC-SP-2003) Considere a reação: NO 2(g) + CO (g) NO (g) + CO 2(g) H = 226 kj/mol. e) 72. (UFSCAR-SP-2003) A decomposição do pentóxido de dinitrogênio é representada pela equação 2 N 2O 5 (g) 4 NO 2 (g) + O 2 (g) EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 12

13 Foram realizados três experimentos, apresentados na tabela. de um ferimento, esse microbicida liberou, ao se decompor, 1,6 g de oxigênio por segundo. Nessas condições, a velocidade de decomposição da água oxigenada, em mol/min, é igual a: a) 6,0 b) 5,4 c) 3,4 d) 1,7 A expressão da velocidade da reação é a) v = k [N 2O 5] 0. b) v = k [N 2O5] 1/4. c) v = k [N 2O 5] 1/2. d) v = k [N 2O 5] 1. e) v = k [N 2O] (UNIFESP-2003) Tetróxido de dinitrogênio se decompõe rapidamente em dióxido de nitrogênio, em condições ambientais. N 2O 4(g) 2 NO 2(g). A tabela mostra parte dos dados obtidos no estudo cinético da decomposição do tetróxido de dinitrogênio, em condições ambientais. 77. (UERJ-2003) O gráfico a seguir refere-se às curvas de distribuição de energia cinética entre um mesmo número de partículas, para quatro valores diferentes de temperatura T1, T2, T3 e T4, sendo T1 < T2 < T3 < T4. Note que as áreas sob cada uma das curvas são idênticas, uma vez que são proporcionais aos números de partículas. Os valores de x e de y na tabela e a velocidade média de consumo de N 2O 4 nos 20 µs iniciais devem ser, respectivamente, a) 0,034, 0,025 e 1, mol L 1 µs 1. b) 0,034, 0,025 e 8, mol L 1 µs 1. c) 0,033, 0,012 e 1, mol L 1 µs 1. d) 0,017, 0,033 e 1, mol L 1 µs 1. e) 0,017, 0,025 e 8, mol L 1 µs (UNIMAR-SP-2002) Na cinética de uma reação química onde se produz um aumento de temperatura, podemos afirmar que única grandeza que não aumenta é: a) velocidade da reação b) velocidade média das moléculas c) número de colisões entre as moléculas dos reagentes d) energia do sistema e) energia de ativação 75. (UERJ-1998) Reações químicas ocorrem, geralmente, como resultado de colisões entre partículas reagentes. Toda reação requer um certo mínimo de energia, denominada energia de ativação. Os gráficos abaixo representam diferentes reações químicas, sendo R = reagente e P = produto. As transformações químicas serão tanto mais rápidas quanto maior for o número de colisões possíveis. Mas isso depende não só do valor do número de colisões, mas também do valor mínimo da energia, chamado energia de limiar ou de ativação (por exemplo, a energia E indicada no gráfico). Assim, com relação ao gráfico apresentado, a transformação química torna-se mais rápida na seguinte temperatura: a) T1 b) T2 c) T3 d)t4 78. (USS-RJ-1999) 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; V1, V2, V3, V4 e V5 são as velocidades médias da reação em cada experiência. O valor de n é igual a: a) 1 b) 2 c)3 d) 4 e) (USS-RJ-2003) A investigação cinética da reação química que ocorre entre duas substâncias Q e R revelou que a equação de velocidade da reação é v = k. [Q]. [R] 2. Alguns dos dados experimentais obtidos constam no quadro seguinte: Aquele que representa um processo químico exotérmico de maior energia de ativação é o de número: a) 1 b) 2 c) 3 d) (UERJ-2001) A água oxige-nada é empregada, fre-qüentemente, como agente microbicida de ação oxidan-te local. A liberação do oxigênio, que ocorre durante a sua decomposição, é acelerada por uma enzima presente no sangue. Na limpeza Com base nesse dados, assinale a opção que apresenta uma relação matemática correta. a) v 3 = 8 v 1 b) v 2 = 4 v 3 c) v 1 = 2 v 2 d) v 2 = v 3 e) v 1 = v (FMTM-MG-2003) O gráfico apresenta as curvas energia x caminho de reação de uma reação na presença e ausência de um catalisador. EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 13

14 a) 25 kj e 15 kj. b) 25 kj e 10 kj. c) 10 kj e 15 kj. d) 10 kj e 25 kj. 84. (PUC-MG-2004) Considere as afirmações sobre velocidade das reações químicas, apresentadas a seguir. As setas A, B e C indicam, respectivamente, a) energia do complexo ativado da reação sem catalisador, energia do complexo ativado da reação com catalisador e calor de reação. b) energia de ativação da reação sem catalisador, energia de ativação da reação com catalisador e calor de reação. c) energia de ativação da reação com catalisador, energia de ativação da reação sem catalisador e calor de reação. d) energia dos reagentes, energia máxima do complexo ativado e energia dos produtos. e) energia dos reagentes, energia de ativação da reação com catalisador e energia dos produtos. 81. (FMTM-MG-2004) Considere as equações químicas: I. 2 NO (g) + H 2 (g) N 2O (g) + H 2O (g) II. I 2 (g) + H 2 (g) 2 HI (g) Ao se dobrarem as concentrações dos reagentes, observa-se, para a reação I, que a velocidade da reação aumentou por um fator de 8, enquanto que, para reação II, a velocidade da reação aumentou por um fator de 4. O gás hidrogênio apresenta igual ordem da reação para as duas reações examinadas. Dentre as possíveis expressões de velocidades de reações para as equações I e II, tem-se, respectivamente: a) v = k [NO] 2 [H 2] e v = k [I 2] 2 [H 2]. b) v = k [NO] 2 [H 2] e v = k [I 2] [H 2]. c) v = k [NO] 4 [H 2] 2 e v = k [I 2] 2 [H 2] 2. d) v = k [NO] 2 e v = k [I 2]. e) v = k [H 2] 4 e v = k [H 2] (PUC-MG-2003) Considere a reação: Zn(s) + 2HCl(aq) ZnCl 2(aq) + H 2(g) Essa reação foi realizada a partir de 1 g de Zn em três condições diferentes, mencionadas na tabela abaixo. Experimento Temperatura ( 0 C) [HCl] (mol.l -1 ) a) 1,2,3. b) 2,1,3. c) 3,1,2. d) 3,2, (PUC-MG-2003) Considere o gráfico a seguir, referente ao diagrama energético de uma reação química sem e com catalisador. A energia de ativação e o H da reação catalisada são, respectivamente: I. O aumento da superfície de contato entre os reagentes aumenta a velocidade da reação. II. O aumento da concentração dos reagentes aumenta a velocidade da reação. III. O aumento da temperatura aumenta a velocidade da reação. A afirmação está CORRETA em: a) I apenas. b) I e II apenas. c) III apenas. d) I, II e III. 85. (PUC-MG-2005) A quantidade mínima de energia necessária para o início de uma reação espontânea é chamada: a) energia de ativação. b) entalpia da reação. c) entropia da reação. d) energia da reação. 86. (PUC-MG ) As figuras abaixo representam quatro experimentos nos quais acontece a reação: A reação é mais rápida no experimento: a) I b) II c) III d) IV 87. (UFJF-MG-2000) Muitas das reações químicas que ocorrem no nosso organismo, nas indústrias químicas e na atmosfera são afetadas por certos catalisadores. Por exemplo, no homem, as enzimas são os catalisadores das reações bioquímicas. A função destes nas reações químicas é: a) diminuir a energia de ativação da reação; b) tornar espontânea uma reação não espontânea; c) deslocar o equilíbrio da reação; d) diminuir a entalpia total de uma reação. 88. (UFLA-MG-1999) A amônia (NH 3) é de grande importância na fabricação de fertilizantes. Ela pode ser obtida a partir de hidrogênio (H 2) e nitrogênio (N 2). A lei de velocidade para essa reação é v = k [ H 2 ] 3 [ N 2 ]. Quando a concentração de hidrogênio é duplicada e a concentração de nitrogênio é triplicada, mantendo-se constante a temperatura, é correto afirmar que: a) a velocidade final não é alterada. b) a velocidade final é 24 vezes a velocidade inicial. c) a velocidade final é 6 vezes a velocidade inicial. d) a velocidade final é 18 vezes a velocidade inicial. e) a velocidade final é 54 vezes a velocidade inicial. 89. (UFLA-MG-2000) Na reação entre as substâncias A e B foi observado experimentalmente que, duplicando-se a concentração molar de ambos os reagentes, a velocidade da reação é multiplicada por 8. Qual dentre as alternativas abaixo expressa a lei de velocidade desta reação? a) v = k [ A ] [ B ] d) v = k [ A ] 2 [ B ] 4 b) v = k [ A ] [ B ] 2 e) v = k [ A ] 8 [ B ] 8 EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 14

15 c) v = k [ A ] 4 [ B ] 4 c) [lu] 90. (UFLA-MG-2002) Sabe-se que a reação abaixo é de primeira ordem em relação à concentração de A. Para saber qual a ordem da reação em relação à concentração de B, fizeram-se alguns experimentos, cujos resultados são mostrados no quadro abaixo. com catalisador A + B C + D sem catalisador Experimentos Concentração (mol L -1 ) A B Velocidade inicial e de consumo de A (mol L - 1 s -1 ) d) [lu] t(s) ,50 0,50 1,00 0,50 0,10 0,15 0,005 0,005 0,01 sem catalisador A lei de velocidade para essa reação e o valor da constante de velocidade estão expressos na alternativa com catalisador a) v = k [ A ] 2 [ B ] 0, k = 0,01 s -1 b) v = k [ A ] 1, k = 0,0025 mol s -1 c) v = k [ A ] 1 [ B ] 0, k = 0,01 s -1 e) [lu] t(s) d) v = k [ B ] 1, k = 0,0025 s -1 com catalisador e) v = k [ A ] 1 [ B ] 0, k = 0,01 mol s (UFLA-MG-2003) A tabela abaixo apresenta a diminuição da concentração do reagente hipotético A, que participa de uma reação química, em função do tempo de reação. sem catalisador Concentração de [A] (mol.l -1 ) 10,0 7,0 5,0 4,0 Tempo (h) 0 1,0 2,0 3,0 A velocidade média expressa em termos do consumo do reagente A após 3,0 h de reação é igual a a) 6,0 mol.l -1 h -1 b) 4/3 mol.l -1 h -1 c) 10/3 mol.l -1 h -1 d) 4,0 mol.l -1 h -1 e) 2,0 mol.l -1 h (UFLA-MG-2003) A bioluminescência é o fenômeno que possibilita ao vaga-lume produzir luz. O inseto produz a luz pela oxidação da luciferina com oxigênio, catalisada pela enzima luciferase. Num experimento de oxidação da luciferina, verificou-se a velocidade de consumo dessa na presença e na ausência do catalisador. O gráfico que melhor representa o resultado desse experimento é [lu] = Concentração em mol/l de luciferina. t(s) = tempo em segundos a) [lu] com catalisador 93. (UFLA-MG-2004) Os veículos automotores modernos são equipados com um sistema catalisador que visa diminuir a quantidade de poluentes dos gases de exaustão. A respeito do sistema catalítico, pode-se afirmar que a) o catalisador é homogêneo suportado. b) a cerâmica presente no sistema catalítico é responsável pela catálise. c) a qualidade do combustível não afeta o catalisador, pois o catalisador é colocado após o local da queima do combustível. d) metais nobres, tais como estanho e chumbo, são utilizados na construção do sistema catalítico. e) o catalisador é heterogêneo. 94. (UFMG-1997) Em dois experimentos, soluções de ácido clorídrico foram adicionadas 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. t(s) sem catalisador b) [lu] t(s) Com relação a esses experimentos, assinale a afirmativa FALSA. com catalisador sem catalisador 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. t(s) EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 15

16 d) O volume total produzido de hidrogênio, no final dos experimentos, é maior no experimento II do que no I. 95. (UFMG-1998) A água oxigenada,, decompõe-se para formar água e oxigênio, de acordo com a equação: H 2O 2(l) H 2O (l) + ½ O 2 (g) A velocidade dessa reação pode ser determinada recolhendo-se o gás em um sistema fechado, de volume constante, e medindo-se a pressão do oxigênio formado em função do tempo de reação. Em uma determinada experiência, realizada a 25 o C, foram encontrados os resultados mostrados no gráfico. a) é endotérmica e tem energia de ativação maior que a energia fornecida pelo atrito. b) é endotérmica e tem energia de ativação menor que a energia fornecida pelo atrito. c) é exotérmica e tem energia de ativação maior que a energia fornecida pelo atrito. d) é exotérmica e tem energia de ativação menor que a energia fornecida pelo atrito. 99. (UFMG-2001) Em dois experimentos, massas iguais de ferro reagiram com volumes iguais da mesma solução aquosa de ácido clorídrico, à mesma temperatura. Num dos experimentos, usou-se uma placa de ferro; no outro, a mesma massa de ferro, na forma de limalha. Nos dois casos, o volume total de gás hidrogênio produzido foi medido, periodicamente, até que toda a massa de ferro fosse consumida. Assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa as curvas do volume total do gás hidrogênio produzido em função do tempo. a) b) Considerando-se o gráfico, pode-se afirmar que a velocidade de decomposição da água oxigenada a) é constante durante todo o processo de decomposição. b) aumenta durante o processo de decomposição. c) tende para zero no final do processo de decomposição. d) é igual a zero no início do processo de decomposição. c) d) 96. (UFMG-1999) Três experimentos foram realizados para investigar a velocidade da reação entre HCl aquoso diluído e ferro metálico. Para isso, foram contadas, durante 30 segundos, as bolhas de gás formadas imediatamente após os reagentes serem misturados. Em cada experimento, usou-se o mesmo volume de uma mesma solução de HCl e a mesma massa de ferro, variando-se a forma de apresentação da amostra de ferro e a temperatura. O quadro indica as condições em que cada experimento foi realizado (UFMG-2003) Uma solução aquosa de água oxigenada, H 2O 2, decompôs-se, a temperatura e pressão ambiente, na presença do catalisador FeCl 3, formando água e gás oxigênio. Verificou-se, então, que o volume de O 2 formado variava conforme mostrado neste gráfico: Assinale a alternativa que apresenta os experimentos na ordem crescente do número de bolhas observado. a) II, I, III b) III, II, I c) I, II, III d) II, III, I 97. (UFMG-2000) Quando, num avião voando a grande altitude, ocorre despressurização, máscaras de oxigênio são disponibilizadas para passageiros e tripulantes. Nessa eventualidade, no interior do aparelho, a atmosfera torna-se mais rica em oxigênio. É importante, então, que não se produzam chamas ou faíscas elétricas, devido ao risco de se provocar um incêndio. Nesse caso, o que cria o risco de incêndio é a) a liberação de mais energia nas reações de combustão. b) a natureza inflamável do oxigênio. c) o aumento da rapidez das reações de combustão. d) o desprendimento de energia na vaporização do oxigênio líquido. 98. (UFMG-2001) Um palito de fósforo não se acende, es-pontaneamente, enquanto está guardado. Porém basta um ligeiro atrito com uma superfície áspera para que ele, imediatamente, entre em combustão, com emissão de luz e calor. Considerando-se essas observações, é CORRETO afirmar que a reação Considerando-se a cinética dessa reação, é INCORRETO afirmar que a) a rapidez dessa reação diminui à medida que a concentração de H 2O 2 diminui. b) o volume de O 2 produzido até 10 minutos seria menor na ausência do catalisador. c) a rapidez de formação de O 2 diminui à medida que o tempo passa. d) a quantidade de H 2O 2 decomposta por minuto, durante o experimento, é constante (UFMG-2004) Considerando-se o papel do catalisador numa reação reversível, é CORRETO afirmar que a) a velocidade da reação é independente da concentração do catalisador. b) o catalisador acelera apenas a reação direta. EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 16

17 c) o catalisador desloca o equilíbrio no sentido de formar mais produtos, à mesma temperatura. d) o catalisador é consumido e regenerado durante a reação (UFOP-MG-2001) Em dois experimentos, duas massas iguais de uma fita de magnésio foram colocadas para reagir com 50 ml de ácido clorídrico diluído. O gás evolvido (H 2) foi coletado e medido e construíram-se gráficos do volume de gás em função do tempo desde o início da reação. No experimento 1, a temperatura era 20 C e, no experimento 2,50 C. Qual dos gráficos mostrados abaixo representa os resultados dos dois experimentos? a) b) c) d) e) pode-se afirmar que a energia de ativação a) é maior quando a reação se processa no sentido da formação de CO 2, sem catalisador. b) é maior quando a reação se processa no sentido inverso à formação de CO 2, sem catalisador. c) é maior quando a reação se processa no sentido da formação de CO 2, com catalisador. d) é maior quando a reação se processa no sentido inverso à formação de CO 2, com catalisador. e) tem mesmo valor tanto no sentido de formação quanto no sentido inverso da formação de CO 2, com catalisador (UFU-MG-1999) Desde a concepção até o envelhecimento, a vida é comandada por reações químicas, e a velocidade dessas reações comanda os processos vitais. Considere o diagrama abaixo, que representa a reação A + B C + D (UFOP-MG-2003) Para haver uma reação química entre moléculas reativas, é necessário que: I haja colisão entre as moléculas. II haja a presença de um catalisador. III o complexo ativado seja alcançado. IV a concentração dos reagentes seja elevada. Analisando as condições acima, pode-se afirmar que uma reação química ocorre, se: a) apenas a condição I for satisfeita. b) as condições II e IV forem satisfeitas. c) pelo menos as condições I e III forem satisfeitas. d) todas as condições forem satisfeitas. Pode-se afirmar que a energia de ativação para a etapa lenta, que determina a velocidade global da reação, é representada por a) S b) X c) Y d) Z 107. (UFU-MG-2002) 104. (UFU-MG-1998) Na natureza, algumas reações químicas ocorrem lentamente. A degradação de celulose vegetal, por exemplo, que origina carvão, demora milhões de anos, outras, como a oxidação de um pedaço de ferro exposto ao ar, demora apenas alguns dias. Indique a alternativa FALSA. a) Em geral, o aumento da temperatura faz com que as moléculas sejam mais rápidas, tendo colisões mais energéticas e em maior número, aumentando a velocidade da reação. b) Colisões efetivas são aquelas em que as moléculas possuem energia suficiente e orientação favorável para a quebra e, conseqüente, formação de ligações. c) Quando algum dos reagentes é sólido, sua trituração aumenta a velocidade da reação, porque a superfície de contato aumenta. d) Catalisadores são reagentes que aceleram uma reação, alterando seu mecanismo através do aumento da energia de ativação, regenerando-se ao final do processo. e) Quanto maior o número de colisões efetivas, maior é a velocidade da reação (UFU-MG-1999) O aumento da produção de gases, através da queima de com-bustíveis fósseis, vem con-tribuindo para o aqueci-mento global do planeta. Considerando o diagrama que representa a reação de combustão, Em relação à essa reação e às energias envolvidas, apresentadas acima, é INCORRETO afirmar que a) II representa a Energia de Ativação da reação. b) é uma reação endotérmica, sendo I a energia absorvida na reação. c) IV representa o calor liberado na reação. d) III representa a Energia de Ativação para a reação inversa (UFU-MG-2004) Observe a figura abaixo: EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 17

18 c) A enzima peroxidase catalisa a redução da hidroquinona a quinona. d) A catalase e a peroxidase tornam estas reações mais rápidas. e) As enzimas são necessárias devido à alta energia de ativação das duas reações. Em relação ao exposto é correto afirmar que a) no intervalo de 2,0 a 6,0 minutos a velocidade média da decomposição da água oxigenada é superior à velocidade média da saponificação. b) no intervalo de 2,0 a 6,0 minutos, as velocidades médias da decomposição da água oxigenada e da saponificação são iguais. c) ao dobrarmos o número de mols do éster, transcorridos 10 minutos, a velocidade média da saponificação seguramente se igualara à velocidade média da decomposição. d) transcorridos 4,0 minutos, as velocidades médias das reações são iguais (UFU-MG-2005) Acredita-se que a decomposição do peróxido de hidrogênio, na presença de íons iodeto, acontece pelo seguinte mecanismo: Nessa proposta de mecanismo, I - (aq) é a) um produto da reação global. b) um reagente da reação global. c) o complexo ativado do mecanismo. d) um catalisador (UFV-MG-2000) Considere a reação representada por: A + B C. A tabela abaixo mostra os tempos necessários para que a reação acima se complete com várias concentrações iniciais dos reagentes. [A] / (mol L -1 ) [B] / (mol L -1 ) T / min Assinale a afirmativa CORRETA: a) Aumentando-se a concentração de A, diminui-se a velocidade da reação. b) Aumentando-se a concentração de B, aumenta-se a velocidade da reação. c) Duplicando-se a concentração de A, duplica-se a velocidade da reação. d) A concentração de A não afeta a velocidade da reação. e) A concentração de B afeta a velocidade da reação (UFV-MG-2001) Alguns besouros, conhecidos como besouros-bombardeiros, se defendem do ataque de seus predadores lançando-lhes jatos de água quente, juntamente com alguns compostos irritantes. Os esquemas abaixo representam as reações químicas ocorridas no inseto, na presença de enzimas específicas: (I) 2 H catalase 2 O 2 2 H 2 O + O 2 + calor (aq) (l) (g) OH O (II) CH 3 CH 3 (aq) + H 2 O peroxidase 2 (aq) + (aq) 2H 2 O (l) + calor CH 3 CH 3 OH O ( Hidroquinona ) ( Quinona ) Assinale a afirmativa INCORRETA: a) As reações I e II são exotérmicas, pois há liberação de energia. b) A enzima catalase catalisa a decomposição da água oxigenada (UNIFEI-2003) Qual das alternativas explica a observação experimental de que a velocidade de uma reação química aumenta quando a área superficial do reagente é aumentada, como, por exemplo, na moagem de grãos metálicos para obtenção de pó fino? a) Aumento da densidade das partículas do reagente. b) Aumento da possibilidade de colisões entre as partículas c) Aumento da concentração do reagente. d) Alteração da condutividade elétrica das partículas. 01 B 41 B 81 B 02 C 42 F-F-F-V- V-F 82 B 03 E 43 F-V-F-V- V 83 C 04 C 44 V-F-V-V- V-V-F 84 D 05 A 45 V-F-F-V- V-V 85 A 06 C 46 V-F-V-V- V-F 86 B 07 E 47 V-V-V-F- F-F 87 A 08 C 48 V-F-V-F- V-V 88 B 09 B 49 F-V-V-V- V-V 89 B 10 D 50 V-V-V-V- F-V-F 90 C 11 A 51 F-V-V-F- V 91 E 12 D 52 V-F-V-F- V 92 D 13 D 53 V-F-F-F- F 93 E 14 A 54 C 94 B 15 B 55 C 95 C 16 E 56 E 96 A 17 C 57 A 97 C 18 E 58 B 98 D 19 B 59 D 99 B 20 E 60 A 100 B 21 A 61 C 101 D 22 C 62 C 102 E 23 D 63 A 103 C 24 F-F-V-F- V-F-V 64 A 104 D 25 F-V-V-F- F-V 65 C 105 B 26 D 66 C 106 D 27 D 67 D 107 B 28 D 68 E 108 A 29 D 69 B 109 D 30 B 70 C 110 C 31 B 71 E 111 C 32 B 72 D 112 B 33 D 73 B B 74 E B 75 C E 76 A E 77 D D 78 A C 79 A A 80 B 120 EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 18

19 EXERCÍCIOS DE CINÉTICA QUÍMICA 19

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