DISCIPLINA: QUÍMICA COLÉGIO DELTA – 35 ANOS “APAIXONADO PELA EDUCAÇÃO” Prof.: SECÃO APS ( X ) ANO: CURSO DATA: 28/03/2017 Nome: ______________________________________________________ 01 - (UERJ) Para diferenciar os hidrocarbonetos etano e eteno em uma mistura gasosa, utiliza-se uma reação com bromo molecular: o etano não reage com esse composto, enquanto o eteno reage de acordo com a seguinte equação química: tecnologia para aproveitar o gás metano gerado pelos bovinos, que tem efeito estufa na atmosfera do planeta. Pesquisando o gás metano, um grupo de estudantes da UECE realizou, em laboratório, uma combustão e coletou os dados da tabela abaixo: Tempo (min) 0 Considere um cilindro de capacidade igual a 10 L, contendo apenas esses hidrocarbonetos em uma mistura com massa igual a 200 g. Ao se adicionar bromo em excesso à mistura, todo o eteno reagiu, formando 940 g de 1,2-dibromoetano. A concentração inicial de etano, em mol.L–1, no interior do cilindro, corresponde a: a) 0,1 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,4 02 - (PUC SP) O ânion bromato reage com o ânion brometo em meio ácido gerando a substância simples bromo segundo a equação: BrO3– (aq) + 5 Br– (aq) + 6 H+ (aq) 3 Br2(aq) + 3 H2O(l) A cinética dessa reação foi estudada a partir do acompanhamento dessa reação a partir de diferentes concentrações iniciais das espécies BrO3– (aq), Br– (aq) e H+ (aq). Ao analisar esse processo foram feitas as seguintes observações: I. Trata-se de uma reação de oxidorredução. II. O ânion brometo (Br–) é o agente oxidante do processo. III. A lei cinética dessa reação é v = k[BrO3–][Br–][H+]2. Pode-se afirmar que estão corretas a) I e II, somente. b) I e III, somente. c) II e III, somente. d) I, II e III. 03 - (UEPG PR) Considerando a seguinte reação genérica: 3Z + 2Y 4X As etapas do mecanismo dessa reação estão abaixo representadas: 2Z + Y W (lenta) Y + W K (rápida) K + Z 4X (rápida) 01. Se duplicar a concentração de Z, a velocidade quadruplica. 02. Se duplicar a concentração de Y, a velocidade dobra. 04. A ordem da reação é 3. 08. Se triplicar simultaneamente as concentrações de Z e Y, a velocidade da reação ficará 27 vezes maior. 16. A expressão da lei da velocidade da reação é a seguinte: v=k[Z].[Y]. 10 20 [CH 4 ] [CO 2 ] (mol / L) (mol / L) 0,050 0 0,030 0,020 0,020 ? Com os dados da tabela, a velocidade média da reação entre 0 e 20 minutos foi determinada com o valor a) 1,2 10–3 mol/ L–1.min–1. b) 0,8 10–3 mol/ L–1.min–1. c) 1,3 10–3 mol/ L–1.min–1. d) 1,5 10–3 mol/ L–1.min–1. 05 - (FCM PB) Conhecer os fundamentos teóricos da cinética química é de grande importância, principalmente para as indústrias químicas. Afinal, acelerando-se as reações, reduz-se o tempo gasto com a produção, tornando os processos químicos mais econômicos e os produtos finais mais competitivos no mercado. Com relação à cinética das reações, considere o mecanismo abaixo da reação de decomposição do peróxido de hidrogênio em presença de íons iodeto. Etapa 1: H2O2(aq)+ I–(aq) H2O(l) + IO–(aq) (lenta) Etapa 2: H2O2(aq) + IO–(aq) H2O(l) + O2(g) + I–(aq) (rápida) Com base no mecanismo, assinale a alternativa correta. a) O íon IO–(aq) é o intermediário da reação. b) O íon I–(aq) atua aumentando a energia de ativação. c) A água é o complexo ativado da reação. d) A lei de velocidade do processo é v = k [H2O2]2. e) A segunda etapa é a determinante da velocidade. 06 - (UNESP SP) A indústria de doces utiliza grande quantidade de açúcar invertido para a produção de biscoitos, bolos, bombons, dentre outros produtos. O açúcar invertido consiste em um xarope transparente, isento de odores, com poder edulcorante maior que o da sacarose e é obtido a partir da reação de hidrólise ácida ou enzimática, de acordo com a equação: catalisador C12 H 22O11 H 2 O C 6 H12O 6 C 6 H12O 6 sacarose glicose frutose Em uma reação de hidrólise enzimática, inicialmente, a concentração de sacarose era de 0,12 mol L–1. Após 10 h de reação, a concentração caiu para 0,06 mol L–1 e, após 20 h de reação, a concentração caiu para 0,03 mol L–1. Determine a meiavida da reação e a velocidade média de consumo da sacarose, em mol L–1 min–1, no intervalo entre 600 e 1 200 min. 07 - (UNESP SP) Em um laboratório, nas condições ambientes, uma determinada massa de carbonato de cálcio (CaCO 3) foi colocada para reagir com excesso de ácido nítrico diluído. Os valores do volume de gás liberado pela reação com o transcorrer do tempo estão apresentados na tabela. 04 - (UECE) Manchete do jornal o Estado de São Paulo em 23.04.2014: “Gás metano produzido por vacas é usado para abastecer veículos”. Cientistas argentinos desenvolveram -1- Colégio Delta www.colegiodelta.com.br e) Escreva a equação balanceada da reação e calcule a velocidade média da reação, em mol min–1, no intervalo entre 1 minuto e 3 minutos. Dado: • Volume molar do CO2 nas condições ambientes = 25,0 L mol–1 AM 1ª ordem em relação a “A” e de 1ª ordem em relação a “B” 11 - (UNISC RS) Uma reação química normalmente envolve aspectos energéticos e cinéticos. Interprete o gráfico a seguir, que ilustra uma reação hipotética desenvolvida na presença e na ausência de catalisador e indique a alternativa verdadeira. 08 - (UFJF MG) Alguns óxidos gasosos de nitrogênio e carbono são poluentes atmosféricos. A reação de NO2 com monóxido de carbono gera NO e dióxido de carbono. Em um estudo cinético dessa reação, foram obtidos os seguintes dados para a velocidade da reação química em função das concentrações iniciais dos reagentes: a) b) a) b) c) d) Escreva a equação química balanceada que representa essa reação. Qual é a lei de velocidade para essa reação química? Qual é o valor da constante de velocidade dessa reação a 350 K? Apresente os cálculos. A temperatura da reação na última linha da tabela acima é maior, menor ou igual às outras três temperaturas de reação? Justifique sua resposta. c) d) e) A reação é exotérmica com energia de ativação sem o catalisador de 30 Kcal. A reação é endotérmica com energia do complexo ativado sem catalisador de 43 Kcal. A reação apresenta uma energia de ativação de 30 Kcal sem catalisador e 17 Kcal com o catalisador. A reação é endotérmica e tem um H 30 Kcal . A energia de ativação da reação diminui em 17 Kcal com a utilização do catalisador. 12 - (UNIRG TO) Assinale a única alternativa correta com relação aos diagramas de energia (I) e (II) para a reação A B . 09 - (UFRR) Considere a reação de combustão completa do metano (não balanceada): CH4(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(l) Se admitirmos que a velocidade média constante de consumo de metano é de 0,25 mol/min, a massa de gás carbônico, em gramas, produzida em 1 hora será de: a) 111 b) 1320 c) 540 d) 132 e) 660 10 - (UEPA) De um modo geral, a ordem de uma reação é importante para prever a dependência de sua velocidade em relação aos seus reagentes, o que pode influenciar ou até mesmo inviabilizar a obtenção de um determinado composto. Sendo assim, os dados da tabela abaixo mostram uma situação hipotética da obtenção do composto “C”, a partir dos reagentes “A” e “B”. a) b) c) d) Ambos diagramas representam reações endotérmicas. A Entalpia dos reagentes é menor no diagrama II. A reação catalisada está apresentada no diagrama II. As duas curvas apresentam o mesmo valor para a Energia do complexo ativado. 13 - (UEPG PR) Observando o gráfico abaixo, que representa o desenvolvimento de uma reação, assinale o que for correto. A partir dos dados da tabela acima, é correto afirmar que a reação: A + B C, é de: a) 2ª ordem em relação a “A” e de ordem zero em relação a “B” b) 1ª ordem em relação a “A” e de ordem zero em relação a “B” c) 2ª ordem em relação a “B” e de ordem zero em relação a “A” d) 1ª ordem em relação a “B” e de ordem zero em relação a “A” -2- 01. A reação X + Y Z é uma reação endotérmica. 02. 32 kcal é a energia do complexo ativado. 04. Na formação de Z, a energia dos reagentes é menor do que a do produto. 08. 42 kcal é a energia de ativação para X + Y Z. 16. A reação Z X + Y tem H = –12 kcal. Colégio Delta www.colegiodelta.com.br 14 - (UEPG PR) O diagrama de entalpia abaixo fornece informações sobre uma reação química reversível. Considerando que o sistema está em equilíbrio, assinale o que for correto. AM reações. Assim, o efeito que causam para acelerar a velocidade das reações é a) b) c) d) e) aumentar a energia de ativação. não formar o complexo ativado. gerar instabilidade dos produtos. reduzir a energia de ativação. alterar os produtos obtidos na reação. 18 - (FUVEST SP) Sabe-se que os metais ferro (Feº), magnésio (Mgº) e estanho (Snº) reagem com soluções de ácidos minerais, liberando gás hidrogênio e formando íons divalentes em solução. Foram feitos três experimentos em que três amostras metálicas de mesma massa reagiram, separada e completamente, com uma solução aquosa de ácido clorídrico (HC(aq)) de concentração 0,1 mol/L. Os resultados obtidos foram: 01. Esta é uma reação exotérmica, pois a entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes. 02. A curva de maior energia de ativação (Ea) se refere à reação catalisada. 04. Um aumento na temperatura do sistema não favoreceria essa reação porque o equilíbrio seria deslocado no sentido dos reagentes. 08. A adição dos reagentes A ou B provocaria um deslocamento do equilíbrio para a direita e a formação de maior quantidade de C. 16. Se houver uma diminuição na pressão do sistema, o equilíbrio será deslocado no sentido dos produtos. 15 - (UFRGS RS) Para a obtenção de um determinado produto, realiza-se uma reação em 2 etapas. O caminho dessa reação é representado no diagrama abaixo. Colocando-se os valores de V1, V2 e V3 em ordem decrescente, obtém-se a) V2 > V3 > V1 b) V3 > V1 > V2 c) V1 > V3 > V2 d) V2 > V1 > V3 e) V1 > V2 > V3 Note e adote: Massa molar (g/mol): Mg ...... 24 Fe ....... 56 Sn ....... 119 Considere as afirmações abaixo, sobre essa reação. I. A etapa determinante da velocidade da reação é a etapa 2. II. A reação é exotérmica. III. A energia de ativação da etapa 1 é maior que a energia de ativação da etapa 2. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 19 - (UNCISAL) O trióxido de enxofre (SO3) pode ser obtido através da oxidação do dióxido de enxofre, utilizando um catalisador. Na atmosfera, a emissão de grande quantidade de enxofre na forma do gás SO2, subproduto de combustíveis fósseis, sofre nova oxidação, formando SO3. Esse SO3 reage com água, formando o ácido sulfúrico que aumenta a acidez da água da chuva. Dado o diagrama abaixo referente ao equilíbrio SO2(g) + O2(g) SO3(g), 16 - (PUC MG) Considere a reação A( g ) B(g) C(g) , que possui uma energia de ativação de 220 kJ e uma variação de entalpia H=45KJ. A energia de ativação de decomposição da espécie C é: a) b) c) d) 45 kJ 220 kJ 175 kJ 265 Kj 17 - (IFGO) Os catalisadores são substâncias utilizadas com o intuito de acelerar a velocidade das reações químicas. De uma forma geral, esses compostos não são consumidos durante as -3- Colégio Delta www.colegiodelta.com.br a adição de um catalisador a) b) c) d) e) diminui apenas a energia de ativação. diminui apenas a entalpia dos produtos. aumenta a entalpia dos reagentes e dos produtos. diminui a energia de ativação e a entalpia dos produtos. aumenta a energia de ativação e a entalpia dos reagentes. 20 - (FGV SP) Os automóveis são os principais poluidores dos centros urbanos. Para diminuir a poluição, a legislação obriga o uso de catalisadores automotivos. Eles viabilizam reações que transformam os gases de escapamento dos motores, óxidos de nitrogênio e monóxido de carbono, em substâncias bem menos poluentes. Os catalisadores __________ a energia de ativação da reação no sentido da formação dos produtos, __________ a energia de ativação da reação no sentido dos reagentes e __________ no equilíbrio reacional. No texto, as lacunas são preenchidas, correta e respectivamente, por: a) diminuem … aumentam … interferem b) diminuem … diminuem … não interferem c) diminuem … aumentam … não interferem d) aumentam … diminuem … interferem e) aumentam … aumentam … interferem 21 - (IFRS) A legislação brasileira em vigor determina que os automóveis devem portar extintores de incêndio do tipo ABC. Incêndios podem ser definidos como a presença de fogo em local não desejado. São capazes de provocar, além de prejuízos materiais, quedas, queimaduras e intoxicações por fumaça. O fogo, por sua vez, é resultante de uma reação química entre: • Material oxidável (combustível); • Material oxidante (comburente); • Fonte de ignição (energia); • Reação em cadeia. Um dos princípios da utilização de processos para a extinção de incêndios consiste em a) baixar a energia de ativação da reação de combustão. b) favorecer a entrada no complexo ativado. c) diminuir ou impedir o contato entre os reagentes. d) aumentar a quantidade de choques efetivos entre combustível e comburente. e) catalisar a ignição do processo. 22 - (IFPE) A cinética química é parte da química que estuda a velocidade ou rapidez das reações químicas e, se controlarmos algumas delas, podemos tirar proveito de seus efeitos, por exemplo, se você deixa o leite líquido fora da geladeira, em algumas horas ele pode ficar azedo e, no entanto, se colocado na geladeira, pode durar dias. Já para cozinhar os alimentos, utilizamos a panela de pressão porque nela podemos atingir temperaturas maiores que 100ºC, acelerando o cozimento. Para fazer com que as reações ocorram mais rapidamente, utilizam-se os catalisadores, que são substâncias aceleradoras da velocidade das reações, mas não são AM por elas consumidas. Analise as afirmações abaixo em relação aos catalisadores. I. Os catalisadores aceleram a velocidade das reações químicas porque diminuem a energia de ativação. II. Os catalisadores aumentam a massa do produto obtido na reação. III. Os catalisadores transformam uma reação direta em uma reação inversa. IV. Os catalisadores aumentam as quantidades de calor liberados ou absorvidos nos processos químicos. V. Luz e calor também são considerados catalisadores, pois aceleram a velocidade das reações É(São) verdadeira(s): a) Apenas I b) Apenas I e III c) Apenas I, II e III d) Apenas I e V e) Todas as afirmações 23 - (Unimontes MG) O gás hidrogênio, utilizado em diversas sínteses industriais, pode ser obtido a partir do gás natural metano (CH4), pela ação de vapor d’água, que é usado para reagir com 45% do metano (CH4); catalisador Ni CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3 H2(g) 700oC O restante, 55%, reage com ar: catalisador Ni 2 CH4(g) + O2(g) 2 CO(g) + 4 H2(g) Em relação às reações de síntese do gás hidrogênio, é CORRETO afirmar que ambas: a) formam os mesmos produtos. b) ocorrem por catálise não enzimática. c) ocorrem por processos exotérmicos. d) são reações de natureza reversível. 24 - (Unimontes MG) A evaporação consiste em um processo útil em diversas situações rotineiras utilizadas em laboratório ou indústrias para aumentar a vida útil dos alimentos. A evaporação, diferentemente de outros métodos de concentração, permite concentrar os alimentos líquidos por meio de aquecimento. Normalmente empregam-se evaporadores que operam à pressão reduzida. É INCORRETO afirmar que esse processo a) b) c) d) constitui um procedimento de eliminação de água por ebulição. diminui o período de conservação dos alimentos e de atividade enzimática. reduz o peso e volume dos alimentos, facilitando o armazenamento. facilita o uso e diversificação de oferta de produtos alimentícios. 25 - (UNITAU SP) Analise as afirmativas abaixo sobre teoria das colisões e lei cinética, e assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) CORRETA(S). -4- I. II. III. IV. A velocidade de uma reação química é dependente do número de choques. Quanto menor a energia de ativação, maior é a velocidade da reação química. O valor de H para uma reação exotérmica é negativo e o valor de H para uma reação endotérmica é positivo. A temperatura não influencia a velocidade da reação química. Colégio Delta www.colegiodelta.com.br a) b) c) d) e) Apenas I e II estão corretas. Apenas II, III e IV estão corretas. Apenas I e III estão corretas. Apenas II, e III estão corretas. Apenas I, II e III estão corretas. GABARITO: 1) Gab: B 2) Gab: B 3) Gab: 15 4) Gab: D 5) Gab: A 6) Gab: meia-vida da reação: 10 h ; v(sacarose) = 5 10–5 molL–1min– 1 7) Gab: CaCO3(s) + 2HNO3(aq) Ca(NO3)2(aq) + CO2(g) + H2O(l) vm = 0,003 mol/min 8) Gab: a) NO2 + CO NO + CO2 b) v kNO2 2 c) k d) v 1,0 10 5 2,5 (0,002) 2 A temperatura é maior. Uma vez que nesse ponto as concentrações de NO2 e CO são iguais e houve um aumento na velocidade de reação, ocorreu um aumento na temperatura da reação. NO 2 2 9) Gab: E 10) Gab: A 11) Gab: E 12) Gab: C 13) Gab: 05 14) Gab: 13 15) Gab: D 16) Gab: C 17) Gab: D 18) Gab: D 19) Gab: A 20) Gab: B 21) Gab: C 22) Gab: A 23) Gab: B 24) Gab: B 25) Gab: C -5- AM