RECUPERAÇÃO FINAL 2011 Química

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RECUPERAÇÃO FINAL 2011
Química - RÔMULO
3ª Série do Ensino Médio
ROTEIRO
 LIVRO QUÍMICA 4
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Cinética química – Conceito
Como ocorre uma reação
Fatores que influem na velocidade
Equilíbrio químico
Deslocamento de equilíbrio
Equilíbrio iônico – Oswald
Equilíbrio iônico da água
pH e pOH
LISTA DE EXERCÍCIOS
01 Considere o diagrama abaixo para a seguinte reação:
a) Qual é o valor da energia de ativação da reação?
b) A reação direta é exotérmica ou endotérmica?Justifique calculando a variação da entalpia.
c) Qual o sentido possui maior velocidade? Justifique.
O direto: Br + H2  HBr + H
O inverso: HBr + H  Br + H2
02 A combustão da amônia é representada pela seguinte equação química:
4 NH3(g) + 5 O2(g) → 4 NO(g) + 6 H2O(g)
Mediu-se a velocidade da reação em determinado momento e observou-se que a amônia estava sendo queimada numa
velocidade de 0,24 mol · L– 1 · s– 1. A esse respeito, responda aos ítens a seguir.
a) Qual a velocidade de consumo do gás oxigênio?
b) Qual a massa de água formada após 1 hora?
1
03 A reação em fase gasosa A + bB  cC + dD foi estudada em diferentes condições, tendo sido obtidos os seguintes
resultados experimentais:
C
o
n
c
e
n
tr
a
ç
ã
o
in
ic
ia
l
-1
(
m
o
l.L
)
[
A
]
[
B
]
-3
3
1
x
1
0
1
x
1
0
-3
-3
2
x
1
0
1
x
1
0
-3
-3
2
x
1
0
2
x
1
0
V
e
lo
c
id
a
d
ein
ic
ia
l
-1
-1
(
m
o
l.L
.h
)
-5
3
x
1
0
-5
1
2
x
1
0
-5
4
8
x
1
0
A partir dos dados acima, determine a constante de velocidade da reação.
04 O metano, presente no gás natural, pode reagir de forma reversível com o vapor d'água, produzindo monóxido de
carbono e hidrogênio:
CH4(g) + H2O(g)
CO(g) + 3 H2(g)
Esta mistura de gases pode ser utilizada para sintetizar vários produtos químicos industriais, dependendo apenas de
fatores como pressão, temperatura e catalisadores. Considerando que, a 1500ºC, a constante de equilíbrio da reação é
Kc = 5 e que a mistura, em equilíbrio, dos gases apresenta as seguintes valores de concentrações:
[CO] = 0,30 mol/L; [H2] = 0,20 mol/L; [CH4] = 0,40 mol/L, faça o que se pede:
a) Para que a reação descrita acima esteja em equilíbrio, quais são as condições mínimas necessárias.
b) Calcule a concentração do vapor d'água no equilíbrio.
c) O rendimento da reação é maior, menor ou igual a 50%? Justifique.
05 A constante de equilíbrio Kc para a seguinte reação: CO2(g)+ H2(g) 
 CO(g) + H2O(g), a 690ºC é 1,6. Partindo-se
apenas de CO2(g) e H2(g), quais serão as concentrações de CO (g) e H2O(g) no equilíbrio, quando as concentrações dos
reagentes, também no equilíbrio, forem 3,4 mol/L para o CO2(g) e 1,3 mol/L para o H2(g)?
06
Um método de produção de cianeto de hidrogênio é a nitrogenação do acetileno em fase gasosa, de acordo com a
equação: N2(g) + C2H2(g) 
 2HCN(g). O diagrama a seguir indica os valores das concentrações mol / L dos compostos N 2,
C2H2 e HCN em equilíbrio, a várias temperaturas diferentes e mostra que a temperaturas distintas correspondem
diferentes condições de equilíbrio.
a) Determine a constante de reação Kc da equação de formação de HCN, à temperatura de 300 0C.
b) Explique por que a reação de produção de HCN é endotérmica.
2
07 A tabela abaixo relaciona as constantes de ionização em solução aquosa de alguns ácidos, a 25 oC:
Nome
Fórmula
Ácido acético
CH3COOH
Ácido Fórmico
HCOOH
Ácido Fluorídrico
HF
Ka
1,8 . 10-3
1,7 . 10-4
2,4 . 10-4
a) Dentre os compostos acima, qual é o ácido mais fraco? Justifique.
b) Forneça a equação de ionização do ácido fórmico em água.
c) Escreva a expressão da constante de equilíbrio (Ka) para a ionização representada pela equação do item b.
08 A 25oC, adiciona-se 1mL de uma solução aquosa 0,10mol/L em HCl a 100mL de uma solução aquosa 1mol/L em
HCl. Qual o pH da mistura final?
09 O quadro a seguir relaciona diversos materiais com seus respectivos pH, aproximados:
Material
pH
Leite de vaca
6,5
Sangue humano
7,3
Suco de laranja
4
Leite de magnésia
10,5
Vinagre
3,0
Considerando-se as informações anteriores, responda:
a) Qual a concentração molar de hidroxilas [OH-] no vinagre? Mostre os cálculos.
b) Qual a concentração hidrogeniônica [H+] no suco de laranja? Mostre os cálculos.
c) Qual o material mais básico? Justifique.
10
Considere as soluções abaixo:
V = 45 mL
[HCl] = 0,1 mol L-1
Solução I
V = 55 mL
[NaOH] = 0,1 mol L-1
Solução II
Determine:
a) O pH da solução I .
b) O pH da solução II .
c) O pH da solução resultante da mistura das soluções I e II .
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