Cinética química (velocidade e gráficos)

GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
FUNDAÇÃO DE APOIO À ESCOLA TÉCNICA
ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL REPÚBLICA
LISTA DE EXERCÍCIOS PARA 1ªAULA DE APOIO DE QUÍMICA - 3ª SÉRIE
 Cinética química (velocidade e gráficos)
1. A água oxigenada é empregada, frequentemente, 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
e) 2,4
2. Em geral, reação química não ocorre toda vez que acontece uma colisão entre espécies potencialmente
reativas. A reação ocorre quando as espécies reativas possuem um mínimo de energia no momento da colisão.
É uma barreira que as espécies que colidem devem suplantar para produzir os produtos. Esse mínimo de energia
denomina-se energia de
a) reação.
c) dissociação.
e) combustão.
b) ativação.
d) ionização.
3. Um prego de ferro foi colocado em uma solução aquosa ácida e aconteceu a reação representada pela
equação:
Fe(s) + 2H+(aq) → Fe2+(aq) + H2(g)
Para tornar essa reação mais rápida, pode-se repetir o experimento fazendo o seguinte:
I. aquecer a solução de ácido
II. usar solução de ácido mais diluída
III. triturar o prego
A rapidez SOMENTE é aumentada quando se realiza
a) I
b) II
c) III
4. Considere a equação genérica representada por: 2A + B
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.
d) I e II
e) I e III
1/2 C + D + 2E.
5. A formação do dióxido de carbono (CO2) pode ser representada pela equação: C(s) + O2(g)
CO2(g). Se
a velocidade de formação do CO2 for de 4 mol/minuto, o consumo de oxigênio, em mol/minuto, será:
a) 8.
b) 16.
c) 2.
d) 12.
e) 4.
6. Num determinado meio onde ocorre a reação: N2O5  N2O4 + ½ O2 observou-se a seguinte variação na
concentração de N2O5 em função do tempo:
[N2O5] (mol.L–1)
0,233
0,200
0,180
0,165
0,155
Tempo (s)
0
180
300
540
840
Calcule a velocidade média da reação no intervalo de 3 a 5 min.
7. Seja a reação de decomposição da água oxigenada: 2H2O2 → 2H2O + O2. Em dois minutos, observa-se uma
perda de 3,4g de água oxigenada. Qual a velocidade média dessa reação em relação ao gás oxigênio em
mol/min?
8. A concentração [A] expressa em mol/L de uma substância A que, em meio homogêneo, reage com outra B,
segundo a equação A + B → C + D, varia com o tempo t segundo a lei: [A]= 5 – 0,2t – 0,1t2, com t medido em
horas. Qual a velocidade média dessa reação em relação a A entre os instantes t1 = 1h e t2 = 2h?
9. Numa experiência envolvendo o processo: N2 + 3H2 → 2NH3, a velocidade da reação em função do NH3 foi
expressa como
Considerando a não-ocorrência de reações secundárias, qual a expressão dessa mesma velocidade, em termos
de concentração de gás hidrogênio?
10. A figura abaixo indica a variação da quantidade de reagente em função do tempo (t), num sistema em
reação química. Calcule a velocidade dessa reação nos intervalos de tempo:
a) de 0 a 2min;
b) de 2 a 4min;
11. A reação de decomposição de iodidreto é representada pela equação química: 2HI → I2 + H2. O controle da
concentração de iodidreto presente no sistema, em função do tempo (em temperatura constante) forneceu os
seguintes dados:
Iodidreto(mol/L) 1
0,625
0,375
0,200
0,120
Tempo (min)
10
20
30
40
0
A velocidade dessa reação é constante? Por quê?
12. A combustão do butano é representada pela equação:
Se houver um consumo de 4 mols de butano a cada 20 minutos de reação, qual o número de mols de dióxido de
carbono produzido em uma hora?
13. Dada a reação 2SO2 + O2 → 2SO3, calcule a velocidade em relação a cada participante e a velocidade
média, conforme a tabela, nos seguintes casos:
Tempo (s)
Quantidade de
matéria (em mols)
de SO2 existente
Quantidade de
matéria (em mols)
de O2 existente
Quantidade de
matéria (em mols)
de SO3 existente
0
6,0
4,0
0,0
2
5,0
3,5
1,0
a) De 0s a 2s
6
2,2
2,1
3,8
12
1,0
1,5
5,0
b) De 2s a 6s
c) De 6s a 12s
d) De 2s a 12s
14. Dada a tabela abaixo em relação à reação 2HBr → H2 + Br2 :
Tempo
(min)
Mols de
HBr
0
0,200
5
0,175
10
0,070
15
0,040
20
0,024
a) Qual a velocidade média desta reação em relação ao HBr, no intervalo de 0 a 5 minutos?
b) Qual a velocidade média dessa reação, no intervalo citado anteriormente, em relação ao gás hidrogênio?
c) Determine a velocidade média dessa reação para o HBr e para o Br2, no intervalo de 10 a 15 min.
15. Amostras de magnésio foram colocadas em soluções de ácido clorídrico a diversas concentrações e
temperaturas havendo total "dissolução" do metal e desprendimento de gás hidrogênio . Observaram-se os
seguintes resultados:
Amostra
Massa de magnésio
"dissolvida"
Tempo para
dissolver
I
2,0g
10 min
II
0,40g
2,0 min
III
0,40g
1,0 min
IV
0,50g
1,0 min
a) Em qual caso a velocidade média da reação foi maior?
b) Em qual caso desprendeu-se maior quantidade de hidrogênio?
16. Considere a reação: 2N2O → 4NO2 + O2. Admita que a formação de gás oxigênio tenha uma velocidade
média constante e igual a 0,05 mol/s. A massa de NO2 formada em 1 min é:
(a) 96g
(b) 55,2g
(c) 12g
(d) 552g
(e) 5,52g
17. Considere a equação: 2NO2 + 4CO → N2 + 4CO2. Admita que a formação do gás nitrogênio tenha uma
velocidade média constante igual a 0,05 mol/L.min. Qual a massa, em gramas, de gás carbônico formada em
uma
hora