Avaliação II - Físico-Química II

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Avaliação II – Físico-Química II 
1A determinação da velocidade de uma reação está diretamente ligada à constante k, porém, em 
alguns casos, a partir de dados experimentais, objetiva-se descobrir a constante. Considere que um 
determinado gás possui velocidade de decomposição igual a 0,64 mol/L.s quando a concentração do 
gás é de 0,08 mol/L. Com relação aos dados apresentados, classifique V para as sentenças verdadeiras 
e F para as falsas: 
 
( ) Se a reação for de ordem zero, a constante k será igual a 0,64 mol/L.s, já que v = k. 
( ) Se a reação for de primeira ordem, a constante k será igual a 0,08/s. 
( ) Caso a reação fosse de segunda ordem, teríamos uma constante k = 100 L/mol.s. 
( ) Quando comparados os mesmos valores de k e de concentração inicial, há diferenças 
significativas nos tempos de meia-vida para cada ordem de reação, ou seja, na velocidade de 
desaparecimento de determinado reagente do meio reacional. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - F - V - V. 
B 
V - V - V - F. 
C 
F - F - F - V. 
D 
F - V - F - F. 
2A ordem das reações interfere significativamente na representação gráfica e nos valores obtidos, 
portanto é essencial que possamos avaliar corretamente os dados que são apresentados. 
Considerando a reação e os gráficos apresentados a seguir, classifique V para as sentenças verdadeiras 
e F para as falsas: 
 
( ) Quando a cinética de reação é de primeira ordem, há uma diminuição linear da velocidade com a 
diminuição da concentração de B, como é representado pelo gráfico (1). 
( ) Para reações de ordem zero, conforme o gráfico (3), temos que v = k. 
( ) Quando a reação se aproxima do final do equilíbrio, a velocidade vai diminuindo cada vez mais, 
até se tornar zero. 
( ) Reações de segunda ordem possuem uma diminuição da velocidade muito mais dependente da 
concentração por conta do expoente 2 da concentração de B (gráfico 2). 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
F - V - F - F. 
B 
V - V - F - V. 
C 
V - F - V - F. 
D 
F - F - V - V. 
3A Termodinâmica do não equilíbrio, como o próprio nome sugere, estuda sistemas que não se 
encontram em equilíbrio e como parte fundamental desta área temos a Cinética Química. A respeito 
da Cinética Química, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Essa área da Química é bem mais complicada que a termodinâmica de equilíbrio, porque o tempo é 
uma variável importante (além de temperatura, pressão, concentração etc.) 
II- É o ramo da química que se preocupa com a análise da velocidade das reações considerando fatores 
que podem influenciá-la. 
III- É o ramo da química que determina a aceleração da reação sem a necessidade de análise da 
energia envolvida. 
IV- Para que a análise da cinética de uma reação química prossiga em tempo mensurável, dentre 
outras coisas, é preciso que os reagentes em algum momento se choquem com energia suficiente para 
superar a energia de ativação. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças I, II e III estão corretas. 
B 
As sentenças I, II e IV estão corretas. 
C 
As sentenças III e IV estão corretas. 
D 
As sentenças I e III estão corretas. 
4Ao analisar a velocidade de uma reação devemos determinar qual reagente é "mais importante". 
Para isso, expressamos a lei da velocidade, de forma genérica, conforme a imagem apresentada a 
seguir. Note que as concentrações de A e B são elevados a alfa e beta, sendo eles expoentes que 
indicam a ordem da reação. Considerando a lei da velocidade, assinale a alternativa CORRETA:
 
A 
Se tivermos alfa = 3 e beta = 1 e a concentração de A for igual à concentração de B, a velocidade da 
reação dependeria quatro vezes mais de A do que de B. 
B 
Se tivermos alfa = 3 e beta = 1 e a concentração de A for igual à concentração de B, a velocidade da 
reação dependeria três vezes mais de A do que de B. 
C 
Se tivermos alfa = 3 e beta = 1, independentemente da concentração de A e B, a velocidade da reação 
dependeria quatro vezes mais de B do que de A. 
D 
Se tivermos alfa = 3 e beta = 1, a ordem global da reação será 3, visto que o maior expoente indica a 
ordem global. 
5Quando se fala em uma produção em grande escala, as indústrias buscam a maior relação custo x 
benefício. Sendo assim, é comum a alteração de fatores que aumentem a velocidade das reações nas 
indústrias químicas e consequentemente aumente a produtividade. Considerando a relevância dos 
fatores que interferem na velocidade das reações, avalie as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas: 
 
I- O uso de um catalisador, definido como uma substância que aumenta a energia de ativação da 
reação e é recuperado ao final dela exatamente igual a quando ela iniciou, é uma alternativa mais 
viável para acelerar a reação do que aumentar a temperatura no qual o processo ocorre. 
 
PORQUE 
 
II- Aumentar a temperatura custa dinheiro, sobretudo na indústria que lida com grandes quantidades 
e o aparato experimental necessário para conduzir uma determinada reação química sob temperatura 
elevada não é simples. Além disso, há duas possibilidades adicionais: pode ser que a reação não 
aumente tanto a velocidade com o aumento da temperatura ou, pior, que os reagentes e/ou produtos 
sofram degradação sob temperaturas elevadas. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
A primeira asserção é uma proposição falsa; e a segunda, verdadeira. 
B 
As duas asserções são proposições verdadeiras, mas não estabelecem relação entre si. 
C 
As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira. 
D 
A primeira asserção é uma proposição verdadeira; e a segunda, falsa. 
6Na indústria é primordial se analisar o tempo gasto para a produção de determinados produtos, 
porém nem todas as reações ocorrem de forma rápida e isso pode levar à diminuição de lucros. Com o 
objetivo de aumentar a produtividade, pode-se utilizar catalisadores. A respeito dos catalisadores, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Catalisadores devem aumentam a velocidade da reação ao proporcionar reações que produzem o 
produto desejado e outros produtos diferentes dos obtidos na reação não catalisada. 
( ) Catalisadores devem aumentar a velocidade da reação ao participarem da reação, no entanto não 
devem influenciar nos produtos obtidos e devem ser recuperados ao final da reação. 
( ) Catalisadores aumentam a velocidade da reação ao proporcionar caminhos alternativos ao 
processo sendo que estes devem demandar uma energia de ativação menor. 
( ) Catalisadores aumentam a velocidade da reação ao proporcionar caminhos alternativos que 
demandem uma energia de ativação maior. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
F - V - V - F. 
B 
V - F - V - F. 
C 
V - V - F - V. 
D 
F - F - F - V. 
7Reações químicas que têm cinética de primeira ordem são razoavelmente simples e têm grande 
importância científica e tecnológica. Um dos exemplos mais importantes de reações que seguem 
cinética de primeira ordem é o decaimento de radioisótopos. De fato, a datação radiométrica é um 
marco na arqueologia e tem sido aplicada com sucesso há várias décadas. A datação por radiocarbono 
foi a primeira técnica empregada com o objetivo de determinar a idade de substâncias carbonáceas 
(animais, plantas etc.). Considerando o exposto, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas: 
 
I- O carbono-14 é produzido na atmosfera pela interação de raios cósmicos e é absorvido pelos seres 
vivos quando estão fixando carbono do meio ambiente. Sendo assim, todos os seres vivos têm 
aproximadamente uma razão constante de carbono-14 e carbono-12 de 1 ppt e muitos pesquisadores 
apontam que essa razão tem sido constante e não sofreu grandes variações com o passar dos anos. 
 
PORQUE 
 
II- Como o decaimento radioativo segue uma cinética de primeira ordem, podemos calcular há quanto 
tempo um determinado organismo carbonáceo está morto se conseguirmos extrair as quantidadesrelativas de carbono-14 e carbono-12 e se considerarmos que o tempo de meia-vida de carbono-14 é 
aproximadamente 5700 anos. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE: BURGO, Thiago Augusto de Lima. Físico-Química II. Indaial: Uniasselvi, 2020. 
A 
As duas asserções são proposições verdadeiras, mas não estabelecem relação entre si. 
B 
As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira. 
C 
A primeira asserção é uma proposição falsa; e a segunda, verdadeira. 
D 
A primeira asserção é uma proposição verdadeira; e a segunda, falsa. 
8Geralmente ao se analisar a cinética de uma reação, iniciamos os estudos por reações que 
apresentam um único sentido, a fim de simplificar a análise. Agora, ao considerar reação reversíveis, 
conforme o exemplo apresentado na imagem em anexo, devemos considerar duas constantes (kp e kr) 
e analisar a velocidade da reação tanto no sentido direto quanto no sentido inverso. Considerando as 
equações que indicam a variação da concentração de A e B, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) A taxa de variação de A com o tempo (d[A]/dt) depende da velocidade direta e da velocidade 
inversa da reação. 
( ) Se tivermos uma reação de A em equilíbrio com B em que kp = 2/s e kr = 1/s e partirmos de [A]0 
= 1 mol/L, obteremos uma velocidade de "ida" maior que da "volta" assim esperando que no 
equilíbrio haja mais B do que A. 
( ) Se tivermos uma reação de A em equilíbrio com B em que kp = 2/s e kr = 1/s e partirmos de [A]0 
= 1 mol/L, após 0,25s a concentração [B] será de 0,35 mol/L. 
( ) A taxa de variação de A com o tempo (d[A]/dt) depende somente da velocidade inversa. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
F - F - F - V. 
B 
F - V - F - V. 
C 
V - F - V - F. 
D 
V - V - V - F. 
9"Programas visando à reciclagem agrícola de biossólidos representam uma alternativa para 
minimizar o problema de disposição final desse material, bem como prevenir contra efeitos adversos 
no ambiente, prezando pela conservação dos recursos naturais e por benefícios agronômicos. Por esse 
motivo, a dinâmica da matéria orgânica (MO) de biossólidos após aplicação no solo merece especial 
atenção. A degradação de resíduos orgânicos, em geral, após aplicação no solo, é influenciada por 
fatores relacionados ao resíduo, ao solo e ao clima" (ANDRADE; OLIVEIRA, 2006). A cinética química 
está por trás do estudo da velocidade de degradação dos resíduos orgânicos citados. Considerando a 
cinética química e o exposto, analise as afirmativas a seguir: 
 
I- A degradação de resíduos orgânicos pode ser influenciada pela temperatura. 
II- A cinética química faz uso de aproximações e observações macroscópicas, assim como a 
termodinâmica. 
III- A cinética é baseada principalmente na observação e acompanhamento de alguma propriedade de 
uma reação química que esteja variando com o passar do tempo. 
IV- O pH é um fator que pode ser analisado se uma reação química estiver produzindo ácido, para isso 
pode-se utilizar um pHmetro para monitorar a variação de pH com o tempo e relacionar essa variação 
de pH com a velocidade de formação de produtos ou mesmo com a velocidade de consumo de 
reagentes. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE: ANDRADE, Cristiano Alberto de; OLIVEIRA, Claudeir de; CERRI, Carlos Clemente. Cinética de 
degradação da matéria orgânica de biossólidos após aplicação no solo e relação com a composição 
química inicial. Bragantia, Campinas, v. 65, n. 4, p. 659-668, 2006. 
A 
As afirmativas I, II, III e IV estão corretas. 
B 
Somente a afirmativa I está correta. 
C 
Somente a afirmativa III está correta. 
D 
Somente a afirmativa II está correta. 
10A isomerização do tetróxido de dinitrogênio (N2O4) é uma reação de primordial importância para 
a química atmosférica. Em particular, a molécula N2O4 é uma das maiores fontes do ácido nitroso 
atmosférico (HONO), que por sua vez é a principal fonte do radical livre OH. Finlayson-Pitts e 
colaboradores propuseram recentemente um mecanismo, para a formação de ácido nítrico (HNO3) e 
ácido nitroso (HONO) a partir de duas moléculas de dióxido de nitrogênio (NO2). A reação de 
dimerização do NO2 é o primeiro passo desse mecanismo proposto por Finlayson-Pitts e 
colaboradores. Sendo assim, considere essa reação e o gráfico da velocidade apresentado na imagem 
anexa e analise as sentenças a seguir: 
 
I- No equilíbrio, as taxas de velocidades de formação dos produtos são iguais às taxas de formação dos 
reagentes. 
II- Após o equilíbrio termodinâmico, a alteração de nenhum fator pode as concentrações de NO2 nem 
de N2O4. 
III- O único fator que não pode deslocar o equilíbrio da reação é a pressão. 
IV- As velocidades da reação dependem do ponto na qual a reação se encontra, seja no início, num 
ponto intermediário ou no fim. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças II, III e IV estão corretas. 
B 
As sentenças I e IV estão corretas. 
C 
As sentenças I e III estão corretas. 
D 
As sentenças II e III estão corretas.