exercicios-2o-col

COLÉGIO RESSURREIÇÃO NOSSA SENHORA
Data:
Série/Turma:
28/10/2016
2 col
Disciplina:
Professor(a):
Química
Natan
Avaliação:
Período:
Exercícios
4o. Bimestre
Valor:
Nota:
Aluno(a): ___________________________________________
Cinética Química
01. O que é cinética química?
02. O que acontece com a concentração dos reagentes em uma reação química, à medida que vai se
formando os produtos?
03. O que é energia de ativação?
04. Seja a reação: X → Y + Z. A variação na concentração de X em função do tempo é:
X(mol/L)
1,0
0,7
0,4
0,3
tempo(s)
0
120
300
540
A velocidade média da reação no intervalo de 2 a 5 minutos é:
a) 0,3 mol/L.min.
b) 0,1 mol/L.min.
c) 0,5 mol/L.min.
d) 1,0 mol/L.min.
e) 1,5 mol/L.min
05. Considere os estudos cinéticos de uma reação química e julgue os itens abaixo:
I - Toda reação é produzida por colisões, mas nem toda colisão gera uma reação.
II - Uma colisão altamente energética pode produzir uma reação.
III - Toda colisão com orientação adequada produz uma reação.
IV - A energia mínima para uma colisão efetiva é denominada energia da reação.
V - A diferença energética entre produtos e reagentes é denominada energia de ativação da reação.
06. Assinale a alternativa que apresenta agentes que tendem a aumentar a velocidade de uma reação:
a) calor, obscuridade, catalisador.
b) calor, maior superfície de contato entre reagentes, ausência de catalisador.
c) calor, maior superfície de contato entre reagentes, catalisador.
d) frio, obscuridade, ausência de catalisador.
e) catalisador e congelamento dos reagentes.
07. Para a reação A+B → C foram realizados três experimentos, conforme a tabela abaixo:
Experimento
[A]
[B]
Velocidade de
mol/L
mol/L reação mol/(L.min)
I
0,10
0,10
2,0. 10-3
II
0,20
0,20
8,0. 10-3
III
0,10
0,20
4,0.10-3
Determine:
a ) A lei da velocidade da reação acima;
b ) A constante de velocidade;
c ) A velocidade de formação de C quando as concentrações de A e B forem ambas 0,50M.
08. A reação de decomposição da amônia gasosa foi realizada em um recipiente fechado:
2 NH3 → N2 + 3 H2
A tabela abaixo indica a variação na concentração de reagente em função do tempo.
Concentração de NH3 em mol L-1
8,0 6,0 4,0 1,0
Tempo em horas
0
1,0 2,0 3,0
Qual é a velocidade média de consumo do reagente nas duas primeiras horas de reação?
a) 4,0 mol L-1h-1
b) 2,0 mol L-1h-1
c) 10 km h-1
d) 1,0 mol L-1h-1
e) 2,3 mol h-1
09. Numa reação aquosa, quando a espécie reagente em um processo bimolecular colide com energia
igual ou maior que a energia de ativação e numa orientação, a espécie reagente (o reagente) atingiu
o/a chamado/a:
A -estado de cinética zero;
B -estado de transição;
C -velocidade mínima de reação;
D -velocidade máxima de reação;
E -velocidade média de reação.
10. Para investigar a cinética da reação representada pela equação:
NaHCO3(s) + H+X-(s) H2O
Na+(aq) + X-(aq) + CO2(aq) + H2O(l)
+ H X (s) = ácido orgânico sólido.
foram realizados três experimentos, empregando comprimidos de antiácido efervescente, que contêm os
dois reagentes no estado sólido. As reações foram iniciadas pela adição de iguais quantidades de água
aos comprimidos, e suas velocidades foram estimadas observando-se o desprendimento de gás em cada
experimento. O quadro a seguir resume as condições
Experimento Forma de adição de Temperatura
em que cada experimento foi realizado.
cada comprimido
da água (°C)
Assinale a alternativa que apresenta os experimentos
(2g)
em ordem crescente de velocidade de reação:
I
Inteiro
40
A - I, II, III
B -II, I, III
C -III, I, II
II
Inteiro
20
D -II, III, I
E -III, I, II
III
Moído
40
11.
Uma certa quantidade de acetaldeído se decompõe, segundo a reação abaixo, com uma cinética
de segunda ordem (k = 2,0 mol-1 s-1).
C2H4O(g) → CH4(g) + CO(g)
Assinale a alternativa incorreta.
A - Se a concentração inicial do acetaldeído for duplicada, a reação ocorre com uma velocidade inicial
quatro vezes maior.
B - A velocidade da reação depende da temperatura.
C - Se a reação ocorrer em um recipiente fechado, à temperatura constante, a pressão aumenta à
medida que a reação de formação dos produtos ocorre.
D - Se a concentração inicial de acetaldeído for 0,002 mol.L-1, a velocidade inicial da reação será 0,004
mol.L-1.s-1.
E - A energia de ativação de uma reação é a energia mínima que o(s) reagente(s) precisam para formar
os produtos, isto é, para que a reação se inicie.
12. 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.
13. O acetato de metila, usado como solvente industrial, sofre um processo de saponificação segundo a
equação: CH3CO2CH3 + OH-(aq) → CH3CO-2(aq) + CH3OH
Os dados da cinética da reação, a 25°C, estão registrados na tabela a seguir:
Com base nos resultados apresentados, é correto afirmar:
Experiências
[CH3CO2CH3]
[OH-]
Velocidade da
(mol/L)
(mol/L) reação (mol/L.s-1)
1
0,050
0,050
0,00034
2
0,050
0,100
0,00068
3
0,100
0,050
0,00136
1 -A equação de velocidade da reação é: v = k [CH3CO2CH3][OH ].
2 -A reação global é de segunda ordem.
4 -A constante de velocidade é 2,7 mol-2.L.s-1.
8 -A equação de velocidade da reação é v = k [CH3CO2CH3]2[OH-].
16 -A constante de velocidade é de 1,4 L.mol-1.s-1.
14. Utilizados pela indústria em sínteses de compostos orgânicos, os
catalisadores são espécies químicas que têm a propriedade de
aumentar a velocidade de uma reação, na maioria das vezes, por
diminuir a energia de ativação. O gráfico ao lado mostra o de curso
de uma reação reversível e as energias alcançadas na ausência e na
presença de catalisador.
Analise os valores apresentados e assinale o que for correto:
1 – A energia de ativação com catalisador da reação A +B →AB é igual a
22kcal.
2 – A energia de ativação com catalisador da reação AB →A +B é igual a
28kcal.
4 – A energia de ativação sem catalisador da reação A+B → AB é igual a
21kcal.
8 – A energia absdorvida (ΔE) pela reação AB → A + B é igual a 7kcal.
16 – A energia liberada (ΔE) pela reação A + B → AB é igual a -8kcal.
15. Em aquários, utilizam-se borbulhadores de ar para oxigenar a água. Para um mesmo volume de ar
bombeado nesse processo, bolhas pequenas são mais eficientes, porque em bolhas pequenas:
a) a área superficial total é maior;
b) a densidade é menor;
c) a pressão é maior;
d) a velocidade de ascensão é menor;
e) o volume total é menor.
16. No preparo de pão caseiro, é comum deixar a massa “descansar” em algum lugar mais aquecido para
que ela “cresça”. Isso é feito com o objetivo de:
A - evitar a rancificação das gorduras presentes na massa, que seria prejudicial à saúde,
B - evitar a fermentação da massa, que lhe conferiria sabor azedo,
C - favorecer a ação de fermentos, que aumentam a produção de gás carbônico,
D - acelerar o processo de degradação das gorduras, favorecendo o crescimento da massa,
E - deixar a massa mais homogênea.
17. Analise as afirmativas abaixo.
I. A energia de ativação de uma reação química aumenta com o aumento da temperatura do sistema
reacional.
II. A velocidade de uma reação química é determinada pela etapa mais lenta.
III. A variação de entalpia de uma reação independe do uso de catalisadores.
IV. Todas as colisões entre as moléculas de um reagente são efetivas, excetuando-se quando os
reagentes são líquidos e em temperaturas baixas.
Assinale a alternativa que contempla as afirmativas corretas:
a) A - I, II e IV, apenas.
b)
c)
d)
e)
II, III e IV, apenas.
I, III e IV, apenas.
II e III, apenas.
I e III, apenas.
18. Em temperaturas inferiores a 500K, a reação entre o monóxido de carbono e o dióxido de nitrogênio,
cuja equação de velocidade (V) é dada por V = K[NO2]2, é representada pela equação:
NO2(g) + CO(g) → CO2(g) + NO(g)
Dados os mecanismos I, II, III e IV:
I. Uma etapa. Elementar: NO2(g) + CO(g) → CO2(g) + NO(g)
II. Duas etapas.
Lenta: NO2(g) NO2(g) → NO3(g) + NO(g)
Rápida NO3(g) + CO(g) → NO2(g) + CO2(g)
III. Duas etapas.
Lenta: NO2(g) → NO(g) + O(g)
Rápida: CO(g) + O(g) → CO2(g)
IV. Duas etapas.
Lenta: NO(g) + NO(g) → N2O2(g)
Rápida N2O2(g) + Br2(g) → 2BrNO(g)
O mecanismo que está de acordo com a equação de velocidade obtida no experimento é:
A –IV
B –III
C –II
D –I
19. Um mecanismo proposto para a decomposição do gás N2O consiste nas seguintes etapas
elementares:
Sabendo-se que a lei de velocidade obtida experimentalmente é V = k[N2O], pode-se afirmar que:
a) a 1.ª etapa é a etapa determinante da velocidade de reação e, por isso, k2 >> k1;
b) a 1.ª etapa é a etapa determinante da velocidade de reação e, por isso, k1 >> k2;
c) a 2.ª etapa é a etapa determinante da velocidade de reação e, por isso, k2 >> k1;
d) a 2.ª etapa é a etapa determinante da velocidade de reação e, por isso, k1 >> k2;
e) a reação global é representada pela equação química: 2N2O + O → 2N2 + 3/2O2.
20. A amônia é empregada como matéria-prima na fabricação de fertilizantes nitrogenados. É obtida
industrialmente por síntese total, como mostra a reação:
NH3(g)  N2(g) + H2(g).
O quadro abaixo mostra a variação do número de mols de nitrogênio durante essa reação.
Considere rendimento de 100% no processo e condições normais de temperatura e pressão. Assim, a
velocidade média da reação em L/min, no intervalo de 2 a 10 minutos, em função do consumo de H2,
equivale a:
a) 22,4
b) -44,8
c) -67,2
d) -89,6
21. Para acender uma fogueira, utilizam-se lascas de madeira ou gravetos. Observando-se que madeira
em toras queima com menor velocidade que lascas ou gravetos, pode-se afirmar:
A - As lascas de madeira e gravetos queimam rapidamente, porque são mais inflamáveis.
B - A velocidade de combustão da madeira depende da superfície de contato com o oxigênio.
C - A temperatura em que se encontram as toras não interfere na velocidade de combustão da madeira.
D - A colocação de produtos inflamáveis, como o etanol, na fogueira facilita a combustão, porque essa
substância atua como catalisador.
E - A combustão de massas iguais de lascas e de toras de madeira, de mesma composição, envolve
quantidades diferentes de energia.
22. A decomposição do pentóxido de dinitrogênio é representada pela equação
2 N2O5 (g)  4 NO2 (g) + O2 (g)
Foram realizados três experimentos, apresentados na tabela.
A expressão da velocidade da reação é
a) v = k [N2O5]0.
b) v = k [N2O5]1/4.
c) v = k [N2O5]1/2.
d) v = k [N2O5]1.
e) v = k [N2O5]2.
23. ITA - Instituto Tecnológico da Aeronáutica A equação: 2A + B→ PRODUTOS representa uma determinada reação química que ocorre no estado gasoso.
A lei de velocidade para essa reação depende da concentração de cada um dos reagentes, e a ordem parcial
dessa reação em relação a cada um dos reagentes é igual aos respectivos coeficientes estequiométricos. Seja
v1 a velocidade da reação quando a pressão parcial de A e B é igual a pA e pB, respectivamente, e v2 a
velocidade da reação quando essas pressões parciais são triplicadas. A opção que fornece o valor correto da
razão v2/v1 é:
A -1
B -3
C – 9 D – 27 E – 81
24. No início do século XX, a expectativa da Primeira Guerra Mundial gerou uma grande necessidade de
compostos nitrogenados. Haber foi o pioneiro da produção de amônia, a partir do nitrogênio do ar. Se
a amônia for colocada num recipiente fechado, sua decomposição ocorre de acordo com a seguinte
equação química não balanceada:
NH3(g)  N2(g) + H2(g).
As variações das concentrações com o tempo estão ilustradas na figura ao
lado:
A partir da análise da figura acima, podemos afirmar que as curvas A, B e
C representam a variação temporal das concentrações dos seguintes
componentes da reação, respectivamente:
a)
b)
c)
d)
e)
H2, N2 e NH3
NH3, H2 e N2
NH3, N2 e H2
N2, H2 e NH3
H2 , NH3 e N2
25. O gráfico ilustra a variação da energia livre ao longo de
uma reação química, que ocorre em duas etapas:
Etapa I: A -> B
Etapa II: B -> C
a)
b)
c)
d)
e)
A partir da análise do gráfico julgue as alternativas abaixo e assinale as verdadeiras:
a etapa I é espontânea;
a etapa II é a etapa determinante da velocidade da reação global;
a substância B é um intermediário da reação;
a reação global A -> C é espontânea;
a reação inversa C -> B apresenta energia livre de Gibbs de ativação igual a 20 kJ/mol.
26. O gráfico abaixo representa a variação da velocidade da
reação enzimática em função da temperatura.
De acordo com o gráfico e seus conhecimentos, assinale a
alternativa correta:
a) Para o intervalo de temperatura entre 10ºC e 40ºC, a
atividade enzimática é diretamente proporcional à
temperatura, o que significa um deslocamento do equilíbrio
químico em favor dos reagentes. Essa variação de
temperatura correspondente a 86ºF.
b) A enzima aumenta a velocidade das reações à medida que aumenta a temperatura. Podemos afirmar
que, a 140ºF, a velocidade da função ainda não atingiu seu valor máximo.
c) Podemos afirmar que, à temperatura de 86ºF, a função se inverte, e a velocidade dessa reação se torna
inversamente proporcional à temperatura.
d) O gráfico indica que as enzimas têm um comportamento que depende da temperatura e esse
comportamento é uma função linear porque, à medida que aquela aumenta, a energia de vibração das
moléculas também aumenta.
e) As enzimas, proteínas que catalisam reações químicas aumentam a velocidade dessas reações; para o
intervalo de temperatura entre 10ºC e 40ºC, a função representada no gráfico é crescente, significando
essa variação 54ºF.
27. Considere a reação de conversão de A para C, representada pela equação química abaixo.
A  Lenta  B -> Rápida C
O perfil da coordenada de reação com a energia potencial está esquematizado no gráfico a seguir. As
letras A, B e C representam as diferentes estruturas envolvidas, enquanto que as letras x, y e z indicam as
energias relativas, respectivamente.
Com base nas informações apresentadas na equação química e no
gráfico, é correto afirmar que:
a) A e B representam os reagentes da reação direta;
b) a energia de ativação da reação direta é dada por z – y, enquanto
que a energia de ativação da reação inversa é dada por y – x;
c) a conversão de A para C ocorre em duas etapas;
d) a variação do fluxo de calor envolvido na reação é obtida pela soma de energia dada por y + x;
e) B representa o complexo ativado na coordenada de reação.
28.
Três amostras de zinco, Zn(s), de mesma massa, foram colocadas em três tubos de ensaio,
contendo o mesmo volume de uma solução de ácido clorídrico 0,5 mol/L, que estava em excesso. A
forma de apresentação das amostras de zinco e a temperatura inicial dos reagentes estão resumidas
na tabela a seguir:
Número da
Forma de apresentação
Temperatura inicial
amostra de Zn
do sólido
dos reagentes (°C)
1
Lâmina
25
2
Lâmina
50
3
Pó
50
A velocidade da reação foi determinada medindo-se o tempo decorrido para a completa dissolução do
zinco. A opção que ordena corretamente os sistemas reagentes do mais rápido ao mais lento é:
a)
b)
c)
d)
2, 3, 1
3, 2, 1
1, 2, 3
3, 1, 2
29. A água oxigenada é empregada, freqüentemente, como agente microbicida de ação oxidante local. A liberação
do oxigênio, que ocorre durante a sua decomposição, é acelerada por uma enzima presente no sangue.
Na limpeza 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