Temperatura (ºC) Constante de Equilíbrio

LISTA DE EXERCÍCIOS
RECUPERAÇÃO FINAL 2012
QUÍMICA – Moicano
3ª Série do Ensino Médio
01 - O hipoclorito de sódio (NaOCl) é utilizado como alvejante. A ação desse alvejante sobre uma solução azul produz
descoramento, devido a reação com o corante. O gráfico a seguir representa a variação na concentração do corante em
função do tempo de reação com o alvejante. A concentração inicial do alvejante é mil vezes maior que a do corante.
Analisando esse gráfico, julgue as proposições a seguir:
01-a velocidade da reação aumenta com o tempo;
02-a velocidade média da reação, entre zero e três minutos, é
0,75mol.L-1.min-1;
03-em 4 minutos a concentração do corante é a metade da inicial;
04-após 24 horas a solução permanece azul.
02 - Considere as seguintes afirmações relativas a reações químicas em que não haja variação de temperatura e
pressão:
I – Uma reação química realizada com a adição de um catalisador é denominada heterogênea se existir uma superfície
de contato visível entre os reagentes e o catalisador.
II – A ordem de qualquer reação química em relação à concentração do catalisador é igual a zero.
III – A constante de equilíbrio de uma reação química realizada com a adição de um catalisador tem valor numérico
maior do que a da reação não catalisada.
IV – A lei de velocidade de uma reação química realizada com a adição de um catalisador, mantidas constantes as
concentrações dos demais reagentes, é igual àquela da mesma reação não catalisada.
V – Um dos produtos de uma ração química pode ser o catalisador desta mesma reação.
Das afirmações feitas, estão CORRETAS:
a. apenas I e III
b. apenas I e V
c. apenas I, II e IV
d. apenas II, IV e V
e. apenas III, IV e V
03 - A equação: 2A + B  PRODUTOS representa uma determinada reação química que ocorre no estado gasoso.
A lei de velocidade para esta reação depende da concentração de cada um dos reagentes, e a ordem parcial desta
reação em relação a cada um dos reagentes é igual aos respectivos coeficientes estequiométricos. Seja V1 a velocidade
da reação quando as pressão parcial de A e B é igual a p A e pB, respectivamente, e V2 a velocidade da reação quando
estas 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
04 - A oxidação do brometo de hidrogênio pode ser descrita em 3 etapas:
I - HBr(g) + O2(g)  HOOBr(g) (etapa lenta)
II - HBr(g) + HOOBr(g)  2 HOBr(g) (etapa rápida)
III - HOBr(g) + HBr(g)  Br2O(g) + H2O(g) (etapa rápida)
a. Apresente a expressão da velocidade da reação de oxidação do brometo de hidrogênio.
b. Utilizando a equação global da oxidação do brometo de hidrogênio, determine o número de mol de Br 2 produzido
quando são consumidos 3,2g de O2.
1
05 - Numa experiência envolvendo o processo N2 + 3H2  2NH3, a velocidade da reação foi expressa como = 4,0 mol/L.h.
Considerando-se a não-ocorrência de reações secundárias, a expressão dessa mesma velocidade, em termos de
concentração de H2, será:
a. -[H2]/t = 1,5 mol/L.h
b. -[H2]/t = 2,0 mol/L.h
c. - [H2]/t= 3,0 mol/L.h
d. -[H2]/t = 4,0 mol/L.h
e. -[H2]/t = 6,0 mol/L.h
06 - Uma certa reação química é representada pela equação: 2A(g) + 2B(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- v = k[A]2 [B]2 e 4
b- v = k[A]2 [B]2 e 3
c- v = k[A]2 [B]2 e 2
d- v = k[A]2 e 4
e- v = k[A]2 e 2
07 - 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.
08 - Num laboratório, foram efetuadas diversas experiências para a reação:
2 H2(g) + 2 NO(g)  N 2(g) + 2 H2O(g).
Com os resultados das velocidades iniciais obtidos, montou-se a seguinte tabela:
EXPER.
[H2]
[NO]
V (mol . ℓ-1.s-1)
1
0,10
0,10
0,10
2
0,20
0,10
0,20
3
0,10
0,20
0,40
4
0,30
0,10
0,30
5
0,10
0,30
0,90
Baseando-se na tabela acima, podemos afirmar que a lei de velocidade para a reação é:
09 - A amônia (NH3) é de grande importância na fabricação de fertilizantes. Ela pode ser obtida a partir de hidrogênio (H 2)
e nitrogênio (N2). A lei de velocidade para essa reação é
V = k [ H2 ]3 [ N2 ].
Quando a concentração de hidrogênio é duplicada e a concentração de nitrogênio é triplicada, mantendo-se constante a
temperatura, é correto afirmar que:
a. a velocidade final não é alterada.
b. a velocidade final é 24 vezes a velocidade inicial.
c. a velocidade final é 6 vezes a velocidade inicial.
d. a velocidade final é 18 vezes a velocidade inicial.
e. a velocidade final é 54 vezes a velocidade inicial.
2
10 - A poluição é uma das causas da destruição da camada de ozônio. Uma das reações que pode ocorrer no ar poluído é
a reação do dióxido de nitrogênio com o ozônio, representada abaixo.
2NO2(g) + O3(g)  N2O5(g) + O2(g)
Essa reação apresenta uma lei de velocidade expressa por:
 =  [NO2].[O3]
Se a concentração de NO2 (g) for duplicada, mantendo-se constantes todos os outros fatores, a velocidade da reação
a. quadruplica.
b. reduz-se à metade.
c. duplica.
d. permanece constante.
e. triplica.
11 – Uma reação química processa-se, conforme o diagrama de energia abaixo.
II
Energia
III
I
IV
Sentido da reação
Em relação à essa reação e às energias envolvidas, apresentadas acima, é INCORRETO afirmar que:
a. II representa a Energia de Ativação da reação.
b. é uma reação endotérmica, sendo I a energia absorvida na reação.
c. IV representa o calor liberado na reação.
d. III representa a Energia de Ativação para a reação inversa.
12 - Para aquecer suas refeições, soldados em campanha utilizam um dispositivo chamado “esquenta-ração sem chama”.
Esse dispositivo consiste em uma bolsa plástica que contém magnésio sólido, que é colocado em contato com água,
ocorrendo a reação representada, a seguir:
Mg(s) + 2H2O(l)  Mg(OH)2(s) + H2(g) + calor
Dados:
Hof [H2O] = -285,8 kJ/mol; Hof [Mg(OH)2 ] = -924,5 kJ/mol
No dispositivo de aquecimento “esquenta-ração sem chama”, ocorre uma reação que
01. é exotérmica.
02. é de óxido-redução.
03. libera 1.210,3 kJ/mol de magnésio.
04. é catalisada pelo magnésio.
13 - Considere a situação descrita e ilustrada a seguir.
A figura abaixo representa o diagrama de entalpia de uma reação, cuja equação balanceada, no estado de equilíbrio, é:
A(g) + B(g)  C(g) + D(g)
H
C(g)+ D (g)
A(g)+ B(g)
A + B
I
C + D
II
Suponha dois recipientes fechados, I e II, de volumes iguais e na mesma temperatura T. São colocados 1 mol de A e 1
mol de B no recipiente I; 1 mol de C e 1 mol de D no recipiente II (figura ao lado). A temperatura T nos dois recipientes é
mantida constante.
Sobre a reação acima, é correto afirmar:
01-A energia de ativação é a mesma nos dois sentidos da reação.
02-O conteúdo energético de C + D é maior que o de A + B.
04-A constante de equilíbrio químico, K, da reação, é igual a 1.
08-Para que a temperatura T seja mantida constante no recipiente II, é necessário que haja transferência de calor para o
ambiente.
16-A utilização de um catalisador desloca o estado de equilíbrio no sentido do maior rendimento de C e D.
32-Quando a reação atinge o estado de equilíbrio nos recipientes I e II, a concentração de A, em mol L 1, no recipiente I,
será igual à concentração de B, em mol L1, no recipiente II.
3
14 - Uma reação genérica A + B  C + D, em determinadas condições de pressão, temperatura e concentração, ocorre
com velocidade de 4 moles/L.s. Nas mesmas condições, mas na presença das substâncias (x,y,z e w) as velocidades da
reação são:
X
A  B 
BC
V1  9,0moles/L .s
Com base nesses fatos, é CORRETO afirmar:
Y
A  B 
BC
V2  2,0moles/L .s
Z
A  B X

B  C
V3  14,0moles/ L.s
01. X é um inibidor da reação.
02. Z é um ativador que atua com o catalisador X.
04. W é um promotor que atua com o veneno X.
08. Y é um inibidor da reação.
16. Z sozinho não exerceria nenhuma ação sobre a
velocidade
W
A  B X
 B  C V4  7,0moles/L .s
15 - 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 (em mol / L) dos
compostos N2, 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.
16 - O processo Haber da síntese da amônia pode ser representado pela equação a seguir:
a- Escreva a equação da constante de equilíbrio e forneça sua unidade.
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
b- Compare e explique os rendimentos da reação a 25ºC e a 450ºC, dadas as constantes de equilíbrio nessas
temperaturas:
Temperatura (ºC)
25
450
Constante de Equilíbrio
7,6 x 102
6,5 x 10-3
17 - O gráfico a seguir representa a variação das concentrações das substâncias X, Y e Z durante a reação em que elas
tomam parte.
A equação que representa a reação é:
a. X + Z  Y
b. X + Y  Z
c. X  Y + Z
d. Y  X + Z
e. Z  X + Y
4
18 - A cinética da reação de consumo de 1mol de ácido acético e formação de 1 mol de acetato de etila em função do
tempo está representada no gráfico a seguir. A reação que representa este equilíbrio é dada por:
CH3COOH (L) + C2H5OH (L)
ácido acético álcool etílico
CH3COOC2H5 (L) + H2O (L)
acetato de etila
água
1,0
Quantidade em moles
Acetato de etila
0,8
0,6
0,4
Ácido acético
0,2
20
40
60
80
100
120 140 160
180 200 Tempo (s)
Pergunta-se:
a- quantos mols de ácido acético restam e quantos de acetato de etila se formaram em 120 segundos de reação?
b- após quanto tempo de reação a quantidade de produtos passa a ser maior que a de regentes?
c- quantos mols de acetato de etila são obtidos no equilíbrio?
19 - Amônia pode ser preparada pela reação entre nitrogênio e hidrogênio gasosos, sob alta pressão, segundo a equação
abaixo: N2 (g) + 3 H2 (g) 
 2 NH3 (g). A tabela abaixo mostra a variação da concentração dos reagentes e produtos
no decorrer de um experimento realizado em sistema fechado, a temperatura e pressão constantes.
a. Os valores de X e Y no quadro acima são:
X = _____mol/L
Y = _____mol/L
b. Escreva a expressão da constante de equilíbrio para esta reação, em
termos das concentrações de cada componente.
Kc =
c. O valor da constante de equilíbrio para esta reação, nas condições do
experimento, é _________
t
[N2]/ [H2]/ [NH3]/
mol/L mol/L mol/L
0
10
10
0
1
X
4
4
2
7
1
Y
3
7
1
Y
20 - A produção de trióxido de enxofre durante a combustão de carvão em usinas termoelétricas (sistema aberto ao ar)
causa problemas ambientais relacionados com a chuva ácida. Esta reação para a produção de trióxido de enxofre, na
presença de óxido de nitrogênio é descrita pelo mecanismo a seguir:
2 NO(g) + O2(g)  2 NO2(g)
2 NO2(g) + 2 SO2(g)  2 SO3(g) +2 NO(g)
2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) (reação global)
Qual dos gráficos abaixo melhor representa a concentração molar (eixo das ordenadas) das principais espécies
envolvidas na produção de trióxido de enxofre em função do tempo (eixo das abscissas)?
A
SO 3
B
SO2
O2
SO2
O2
C
O2
SO2
D
SO2
SO 3
SO 3
O2
SO3
E
SO3
O2
SO2
5
20 - 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, o ácido mais fraco é __________________.
b. A equação de ionização do ácido fórmico em água é
c. A expressão da constante de equilíbrio (Ka) para a ionização representada pela equação do item (b) é:
21 - Dados os ácidos abaixo e suas constantes de ionização, indique aquele cuja base conjugada é a mais fraca:
H3COOH  CH3COO- + H+ Ka = 1,0 . 10-5
H2CO3 HCO-3 + H+ Ka = 4,3 . 10-7
HNO2  NO-2 + H+
Ka = 5,1 . 10-4
+
H2S  HS + H
Ka = 8,9 . 10-8
H2C2O4  HC2O-4 + H
Ka = 5,6 . 10-2
a. CH3COOH
b. H2CO3
c. HNO2
d. H2S
e. H2C2O4
22 - Calcular a concentração molar de um ácido cianídrico, cujo grau de dissociação é 0,01 %.
Dado: Ki do HCN = 10-9
23 - Uma solução 5 % ionizada de um monoácido tem Ki = 2,5×10-5. Calcular a concentração dessa solução em mols/litro.
24 - 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
a. O pH da solução I é ______.
b. O pH da solução II é______.
c. O pH da solução resultante da mistura das soluções I e II é ______.
25 - Dada uma solução 1,0x10-4M de um ácido forte HX, é correto afirmar que esta solução tem:
a. pH = 1,0 e [X-] = 10-4 M
b. pH = 4,0 e [X-] = 1,0 M
c. pH = 4,0 e [X-] = 10-1 M
d. pH = 4,0 e [X-] = 1,0-4 M
e. pH = 1,0 e [X-] = 1,0 M
26 - Assinale, das misturas citadas, aquela que apresenta maior caráter básico.
a. Leite de magnésia, pH =10
b. Suco de laranja, pH =3,0
c. Água do mar, pH =8,0
d. Leite de vaca, pH =6,3
e. Cafezinho, pH =5,0
6
27 - A seguir são representados 4 frascos, dois deles contendo água e dois deles contendo soluções aquosas distintas.
Aos frascos I e II adiciona-se óxido de sódio e aos frascos III e IV adiciona-se anidrido sulfúrico.
a. Apresente as reações que ocorrem nos frascos I e III.
b. Analise a variação do pH após a adição dos óxidos nos frascos II e IV. Justifique sua resposta.
28 - O pH de um vinagre é igual a 3. A concentrações de íons H+ neste vinagre é igual a:
a. 10-3 mol/L
b. 3 mol/L
c. 3 g/L
d. 3 x 103 mol/mL
e. 3 x 6 x 1023 mol/L
29 - Duas soluções A e B têm, respectivamente, pH = 2 e pH = 3. Assim sendo, a relação [H+] A/[H+]B será:
a. 2/3
b. 3/2
c. 10
d. 102
e. 10-2
30 - Considere a tabela abaixo:
Valores de pH de uma série de soluções e substâncias comuns.
Pode-se afirmar que:
a. A cerveja tem caráter básico.
b. O suco de laranja é mais ácido, do que o refrigerante.
c. O amoníaco de uso doméstico tem [OH-] menor do que [H+].
d. A água pura tem [H+] igual a [OH-].
e. O vinagre é mais ácido do que o suco de limão.
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