21) Cinética química

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01) (FESP-PE) Considere a equação:
Após 50 segundos, a concentração de CO2 é igual a
1,50.10-2 mol/L. A velocidade média dessa reação em
mol · (L · s)-1 é:
2 N2O5(g) → 4 NO2(g) + O2(g)
Admita que a formação de O2 tem uma velocidade
média constante e igual a 0,05 mol/s. A massa de
NO2 formada em 1 min é:
(Massas atômicas: N = 14 u; O = 16 u)
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
96 g
55,2 g
12,0 g
552,0 g
5,52 g
1,50 · 10-2
7,5 · 10-3
3,0 · 10-3
3,0 · 10-4
6,0 · 10-4
04) (CESGRANRIO-RJ) Numa experiência envolvendo o
processo N2 + 3 H2 → 2 NH3, a velocidade da
[NH3 ]
 4mol / L.h
reação foi expressa como
t
02) (PUC-SP) Considere o experimento realizado para
estudar a reação de Ca e de Li com água:
- pesou-se 0,05 g 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:
Considerando a não-ocorrência de reações
secundárias, a expressão dessa mesma velocidade,
em termos de concentração de H2, será: será:
Sabendo-se que o volume molar do H2 nas
condições do experimento é de 24 litros, assinale a
afirmativa incorreta.
a) A curva A refere-se ao 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 de 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.
03) (UEL-PR) Em fase gasosa: NO2 + CO ⇌ CO2 + NO NO2
e CO são misturados em quantidades equimolares.
Valério – Material Complementar de Química – 04.05.2015
1
07) (FMTM-MG) O diagrama representa uma reação
química que se processa em etapas.
05) (UFPR-PR) A velocidade média da reação a
A + b B → c C + d D pode ser definida pela
expressão I, a seguir:
Expressão I:
Considere agora a reação de decomposição da água
oxigenada.
2 H2O2(aq) → 2 H2O(ℓ) + O2(g)
O exame do diagrama da figura permite concluir que
A tabela a seguir fornece as concentrações, em mol
por litro, da água oxigenada, em função do tempo da
reação.
a)
b)
c)
d)
e)
a etapa I é a mais rápida.
a etapa II é a mais lenta.
a etapa III é a mais lenta.
a etapa III é a mais rápida.
a reação global é exotérmica.
08) (UFG-GO) A reação (I) tem energia de ativação
20kcal/mol. Seus produtos possuem 10kcal/mol de
energia própria, e a reação iniciou-se com a formação
de um complexo ativado, que apresentava
40kcal/mol. A reação (II) apresenta energia própria
dos reagentes 60kcal/mol. O estado ativado 90
kcal/mol e a energia dos produtos é 70kcal/ mol.
Com base nas informações, é correto afirmar:
01) A velocidade média da reação é constante em
todos os intervalos de tempo considerados.
02) No intervalo de tempo entre 20 e 30 minutos, a
velocidade média de formação do gás oxigênio
é 5,0.10-3 mol . L−1 . min−1.
04) Em valores absolutos, a velocidade média de
decomposição da água oxigenada é igual à
velocidade média de formação da água,
qualquer que seja o intervalo de tempo
considerado.
08) Entre 0 e 10 minutos, a velocidade média da
reação, definida pela expressão I, é
de 1,5.10−2 mol.L−1.min−1.
16) No intervalo de 10 a 20 minutos, a velocidade
média de decomposição da água oxigenada é
de 0,30 mol.L−1 .min−1.
32) velocidade média, definida pela expressão I, é
sempre um número positivo.
Assinale qual ou quais afirmativas são corretas.
01) A energia própria dos reagentes na reação I é
20kcal/mol.
02) A reação I absorve 10kcal/mol.
04) A energia de ativação da reação II é 30kcal/mol.
08) A reação II libera 10kcal/mol.
16) A reação I é mais rápida que a reação II.
09) (UFMG-MG) O gráfico a seguir representa a variação
de energia potencial quando o monóxido de
carbono, CO, é oxidado a CO2 pela ação do NO2, de
acordo com a equação:
CO(g) + NO2(g) ⇌ CO2(g) + NO(g)
Some os números dos itens corretos.
06) (UFSCar-SP) Não se observa reação química visível
com a simples mistura de vapor de gasolina e ar
atmosférico à pressão e temperatura ambientes,
porque
a) a gasolina não reage com o oxigênio à pressão
ambiente.
b) para que a reação seja iniciada, é necessário o
fornecimento de energia adicional aos reagentes.
c) a reação só ocorre na presença de catalisadores
heterogêneos.
d) o nitrogênio do ar, por estar presente em maior
quantidade no ar e ser pouco reativo, inibe a
reação.
e) a reação é endotérmica.
Com relação a esse gráfico e à reação acima, a
afirmativa falsa é:
a) a energia de ativação para a reação direta é
cerca de 135 kJ mol-1.
b) a reação inversa é endotérmica.
c) em valor absoluto, o ΔH da reação direta é cerca
de 225 kJ mol-1.
d) em valor absoluto, o ΔH da reação é cerca de
360 kJmol-1.
e) o ΔH da reação direta é negativo
Valério – Material Complementar de Química – 04.05.2015
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10) (UFPR-PR) Uma reação química pode ocorrer no
sentido R → P ou P → R. O gráfico de variação de
entalpia é:
12) (ITA-SP)
Considere
uma
reação
química
representada pela equação: Reagentes → Produtos.
Assinale as corretas e some-as.
01) A transformação R → P é exotérmica com ΔH =
-B.
02) A reação P → R tem maior energia de ativação
que R → P.
04) A reação P → R é endotérmica com ΔH = B.
08) A energia liberada em R → P é A + B.
16) A energia de ativação de P → R é A + B.
32) R → P é mais lenta que P → R.
A figura acima 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. 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.
11) (UFRS-RS) As figuras a seguir representam as
colisões entre as moléculas reagentes de uma
mesma reação em três situações.
13) (UFMG-MG) 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.
Dica: A reação em questão é NO2 + CO → NO + CO2
Pode-se afirmar que
a) na situação I, as moléculas reagentes apresentam
energia maior que a energia de ativação, mas a
geometria da colisão não favorece a formação dos
produtos.
b) na situação II, ocorreu uma colisão com geometria
favorável e energia suficiente para formar os
produtos.
c) na situação III, as moléculas reagentes foram
completamente transformadas em produtos.
d) nas situações I e III, ocorreram reações químicas,
pois as colisões foram eficazes.
e) nas situações I, II e III, ocorreu a formação do
complexo ativado, produzindo novas substâncias.
Assinale a alternativa que apresenta os experimentos
na ordem crescente do número de bolhas observado.
a)
b)
c)
d)
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II, I, III
III, II, I
I, II, III
II, III, I
14) (VUNESP-SP) Sobre catalisadores, são feitas as
quatro afirmações seguintes.
17) (PUC-RS) Para responder à questão, analise as
afirmativas abaixo.
I.
São substâncias que aumentam a velocidade de
uma reação.
II. Reduzem a energia de ativação da reação.
III. As reações nas quais atuam não ocorreriam nas
suas ausências.
IV. Enzimas são catalisadores biológicos. Dentre
estas afirmações, estão corretas, apenas:
a)
b)
c)
d)
e)
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.
I e II.
II e III.
I, II e III.
I, II e IV.
II, III e IV.
Pela análise das afirmativas, conclui-se que somente
estão corretas:
15) (UFPR-PR) No diagrama abaixo estão representados
os caminhos de uma reação na presença e na
ausência de um catalisador.
a)
b)
c)
d)
e)
18) (UNIFENAS-MG)
Dada
a
reação
genérica:
3 A(g) + 2 B(g) → A3B2(g), verificou-se
experimentalmente que, quando a concentração de
A duplica, mantendo-se também constante a
concentração de B, a velocidade quadruplica; e
quando a concentração de B duplica, mantendo-se
constante a concentração de A, a velocidade também
quadruplica.
Com base neste diagrama, é correto afirmar que:
01) A curva II refere-se à relação catalisada e a curva
I refere-se à reação não catalisada.
02) Se a reação se processar pelo caminho II, ela
será mais rápida.
04) A adição de um catalisador à reação diminui seu
valor de ΔH.
08) O complexo ativado da curva I apresenta a
mesma energia do complexo ativado da curva II.
16) A adição do catalisador transforma a reação
endotérmica em exotérmica.
Qual a expressão da velocidade da reação?
a)
b)
c)
d)
e)
16) (UFSC-SC) Uma reação genérica A + B → C + D, em
determinadas condições de pressão, temperatura e
concentração, ocorre com velocidade de 4 mol/L · s.
Nas mesmas condições, mas na presença das
substâncias (X, Y, Z e W), as velocidades da reação
são:
x
A  B 
C  D
v1 = 9 mol/L.s
y
A  B  C  D
v2 = 2 mol/L.s
x z
v3 = 14 mol/L.s
A  B 
C  D
xw
A  B 
C  D
I e II.
I e III.
II e IV.
I, II e IV.
II, III e IV.
v = K [A]2 [B]2
v = K [A]3 [B]2
v = K [A]2 [B]3
v = K [A] [B]2
v = K [A]2 [B]
v4 = 7 mol/L.s
Com base nesses fatos, é correto afirmar que:
01)
02)
04)
08)
16)
X é um inibidor da reação.
Z é um ativador que atua com o catalisador X.
W é um promotor que atua com o veneno X.
Y é um inibidor da reação.
Z sozinho não exerceria nenhuma ação sobre a
velocidade.
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19) (FUVEST-SP) Foram realizados quatro experimentos.
Cada um deles consistiu na adição de solução
aquosa de ácido sulfúrico de concentração 1 mol/L a
certa massa de ferro. A 25 °C e 1 atm, mediram-se os
volumes de hidrogênio desprendido em função do
tempo. No final de cada experimento, sempre sobrou
ferro que não reagiu. A tabela mostra o tipo de ferro
usado em cada experimento, a temperatura e o
volume da solução de ácido sulfúrico usado.
20) (UNIRIO-RJ) Num laboratório foram
diversas experiências para a reação:
efetuadas
2 H2(g) + 2 NO(g) → N2(g) + 2 H2O(g)
Com os resultados das velocidades iniciais obtidos,
montou-se a seguinte tabela:
O gráfico mostra os resultados.
Baseando-se na tabela anterior, podemos afirmar
que a lei de velocidade para a reação é:
a)
b)
c)
d)
e)
v = K · [H2]
v = K · [NO]
v = K · [H2] · [NO]
v = K · [H2]2 · [NO]
v = K · [H2] · [NO]2
21) Uma certa reação química é representada pela
equação: 2 A(g) + 2 B(g) → C(g) onde A, B e C
significam as espécies químicas que são colocadas
para reagir. Verificou-se, experimentalmente, numa
certa temperatura, que a velocidade desta reação
quadruplica com a duplicação da concentração da
espécie A, mas não depende das concentrações das
espécies B e C. Assinale a opção que contém,
respectivamente, a expressão correta da velocidade
e o valor correto da ordem da reação.
a)
b)
c)
d)
e)
As curvas de 1 a 4 correspondem, respectivamente,
aos experimentos:
v = k[A]2 [B]2 e 4.
v = k[A]2 [B]2 e 3.
v = k[A]2 [B]2 e 2.
v = k[A]2 e 4.
v = k[A]2 e 2.
22) (UFU-MG) Para a reação
representada pela equação
em
fase
gasosa,
2 HBr + NO ⇌ H2O + NO + Br2 ΔH = −19,6 kcal
é proposto um mecanismo em duas etapas:
Etapa 1: HBr + NO2 ⇌ HOBr + NO (lenta)
Etapa 2: HBr + HOBr ⇌ H2O + Br2 (rápida)
A lei de velocidade desta reação é:
a)
b)
c)
d)
e)
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v = k [HBr]2 [NO2]
v = k [HBr] [HOBr]
v = k [HBr]2 [NO2] [H0Br]
v = k [HBr]2 [NO2] [HOBr]2 [NO]
v = k [HBr] [NO2]
23) (FUVEST-SP) Em
transformação:
solução
aquosa
ocorre
a
25) (UEM-PR) 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) + O2 → 2 NO2(g), na qual NO2
atmosférico é gerado a partir de NO expelido dos
escapamentos de automóveis, é proposto o seguinte
mecanismo, em duas etapas:
Em quatro experimentos, mediu-se o tempo
decorrido para a formação de mesma concentração
de I2, tendo na mistura de reação as seguintes
concentrações iniciais de reagentes:
2 NO(g) → N2O2(g) (etapa rápida)
N2O2(g) + O2(g) → 2 NO2(g) (etapa lenta)
Considerando essas afirmações, assinale o que for
correto.
01) A lei de velocidade da etapa lenta é igual a v =
k[O2].[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 O2(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[N2O2].[O2], sua
ordem de reação é igual a 2.
Esses dados indicam que a velocidade da reação
considerada depende apenas da concentração de:
a)
b)
c)
d)
e)
H2O2 e IH2O2 e H+
H2O2
H+
I-
Some os números dos itens corretos
24) (ITA-SP) Considere a reação representada pela
equação química 3A(g) +2B(g) → 4E(g). Esta
reação ocorre em várias etapas, sendo que a etapa
mais lenta corresponde a reação representada pela
seguinte equação química: A(g) + C(g) → D(g).
A velocidade inicial desta última reação pode ser
[A]
 5mol.s1
expressa por: 
t
GABARITO:
01) D
02) C
03) D
04) E
05) 46
06) A
07) C
08) V, F, V, F, V
09) D
10) 23
11) B
12) A
13) A
14) D
15) 03
16) 26
17) C
18) A
19) E
20) E
21) E
22) E
23) A
24) C
25) 18
Qual e a velocidade inicial da reação (mol.s–1) em
relação a espécie E?
a)
b)
c)
d)
e)
3,8
5,0
6,7
20
60
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