extensivoenem_química_Exercícios_sobre_Cinética_Química_24_11_2020

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Química 
 
Exercícios sobre Cinética Química 
 
Exercícios 
 
1. Para as reações que ocorrem com troca de calor, sob pressão constante, a variação de entalpia ( H)Δ 
é dada pela diferença entre a entalpia dos produtos (HP) e entalpia dos reagentes (HR), conforme 
indicado nas figuras a seguir. 
 
Sobre reações que ocorrem com troca de calor e analisando os gráficos, é CORRETO afirmar que: 
a) ambos representam processos endotérmicos. 
b) no gráfico, a diminuição da barreira de energia de ativação pode ser atribuída à presença de um 
catalisador. 
c) processos exotérmicos absorvem calor do meio reacional. 
d) quanto maior a energia de ativação, mais rápida será a reação. 
e) o aumento da concentração dos reagentes não altera a velocidade das reações químicas; apenas 
o catalisador altera. 
 
 
2. O gás cloreto de carbonila, 2COC (fosgênio), extremamente tóxico, é usado na síntese de muitos 
compostos orgânicos. Conhecendo os seguintes dados coletados a uma dada temperatura: 
Experimento 
Concentração inicial 1(mol L )− Velocidade inicial 
1 1
2(mol COC L s )
− −  CO(g) 2C (g) 
1 0,12 0,20 0,09 
2 0,24 0,20 0,18 
3 0,24 0,40 0,72 
a expressão da lei de velocidade e o valor da constante k de velocidade para a reação que produz o 
cloreto de carbonila, 2 2CO(g) C (g) COC (g),+ → são, respectivamente: 
a) 
   
1 2 2 2 1
2v k CO(g) C (g) ; k 0,56 L mol s
− −= + =  
 
b) 
   
2 1 2 2 1
2v k CO(g) C (g) ; k 31,3 L mol s
− −= =  
 
c) 
 
2 2 2 1
2v k C (g) ; k 2,25 L mol s
− −= =  
 
d) 
   
1 2 2 2 1
2v k CO(g) C (g) ; k 18,8 L mol s
− −= =  
 
e) 
   
1 1 2 2 1
2v k CO(g) C (g) ; k 0,28 L mol s
− −= =  
 
 
 
 
 
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Química 
 
3. A China, sede das Olimpíadas de 2008, foi o berço de muitas invenções e descobertas de grande 
impacto para a humanidade, como o papel, a bússola e a pólvora, entre outras. O uso bélico da 
pólvora implica a adequação da velocidade de sua queima ao tipo de arma a que se destina. 
Considerando-se a reação química da queima da pólvora, representada pela equação: 
3 2 2 2 3 24KNO (s) 7C(s) S(s) 3CO (g) 3CO(g) 2N (g) K CO (s) K S(s)+ + → + + + + 
identifique a alternativa que corresponde à melhor opção para aumentar a velocidade da explosão da 
pólvora. 
a) Promover a reação sob atmosfera de N2. 
b) Utilizar pólvora previamente refrigerada. 
c) Utilizar pólvora finamente pulverizada. 
d) Utilizar excesso de carvão. 
e) Usar uma solução supersaturada de pólvora. 
 
 
Texto para questão 04: 
O carbonato de cálcio pode ser encontrado na natureza na forma de rocha sedimentar (calcário) ou como 
rocha metamórfica (mármore). Ambos encontram importantes aplicações industriais e comerciais. Por 
exemplo, o mármore é bastante utilizado na construção civil tanto para fins estruturais como ornamentais. 
Já o calcário é usado como matéria-prima em diversos processos químicos, dentre eles, a produção da cal. 
 
4. Considerando o papel do mármore na construção civil, é de suma importância conhecer a resistência 
desse material frente a desgastes provenientes de ataques de ácidos de uso doméstico. Em estudos 
de reatividade química foram realizados testes sobre a dissolução do mármore (carbonato de cálcio) 
utilizando ácidos acético e clorídrico. As concentrações e os volumes utilizados dos ácidos em todos 
os experimentos foram iguais a 6 M e 15 mL, respectivamente, assim como a massa de mármore foi 
sempre igual a 1 g, variando-se a temperatura de reação e o estado de agregação do mármore, 
conforme a tabela a seguir: 
Experimento 
No 
ácido Ka 
Estado de agregação do 
mármore 
temperatura 
1 clorídrico 1,0 x 107 pó 60ºC 
2 clorídrico 1,0 x 107 pó 10ºC 
3 clorídrico 1,0 x 107 pedaço maciço 10ºC 
4 acético 1,8 x 10-5 pó 60ºC 
5 acético 1,8 x 10-5 pó 10ºC 
6 acético 1,8 x 10-5 pedaço maciço 10ºC 
Com relação aos experimentos, pode-se afirmar que 
a) os experimentos 5 e 6 apresentam a mesma velocidade de dissolução do mármore porque a 
superfície de contato de um sólido não afeta a velocidade de uma reação química. 
b) o experimento 1 ocorre mais lentamente que o 2, porque quanto maior for a temperatura, menor 
será a velocidade de uma reação química. 
c) o experimento 1 ocorre mais rapidamente que o 4, porque a concentração de íons H+ em 1 é 
maior que no experimento 4. 
d) o experimento 4 ocorre mais lentamente que o 5, porque quanto maior for a temperatura, menor 
será a probabilidade de ocorrer colisões efetivas entre os íons dos reagentes. 
e) o experimento 3 ocorre mais lentamente que o 6, porque quanto maior for a concentração dos 
reagentes, maior será a velocidade de uma reação química. 
 
 
 
 
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Química 
 
5. Considere o seguinte mecanismo de reação genérica: 
A4+ + B2+ → A3+ + B3+ (etapa lenta) 
A4+ + B3+ → A3+ + B4+ (etapa rápida) 
C+ + B4+ → C3+ + B2+ (etapa rápida) 
Com relação a este mecanismo, assinale a opção ERRADA. 
a) A reação global é representada pela equação C+ + 2 A4+ → C3+ + 2 A 3+. 
b) B2+ é catalisador. 
c) B3+ e B4+ são intermediários da reação. 
d) A lei de velocidade é descrita pela equação v = k[C+][A4+]. 
e) A reação é de segunda ordem. 
 
 
6. Compostos naturais são muito utilizados na denominada Medicina Naturalista. Povos indígenas 
amazônicos há muito fazem uso da casca da Quina (Coutarea hexandra) para extrair quinina, princípio 
ativo no tratamento da malária. Antigos relatos chineses também fazem menção a uma substância, a 
artemisina, encontrada no arbusto Losna (Artemisia absinthium), que também está relacionada ao 
tratamento da malária. 
Em estudos sobre a cinética de degradação da quinina por ácido, foram verificadas as seguintes 
velocidades em unidades arbitrárias: 
Quinina 
(mol L-1) 
Ácido 
(mol L-1) 
Velocidade 
(u.a.) 
1,0 x 10-4 
1,0 x 10-4 
0,5 x 10-4 
2,0 x 10-4 
5,0 x 10-3 
1,0 x 10-2 
1,0 x 10-2 
2,5 x 10-3 
2,4 x 10-3 
9,6 x 10-3 
4,8 x 10-3 
1,2 x 10-3 
A partir desses dados, pode-se concluir que a lei de velocidade assume a forma 
a) V = K [quinina]2 
b) V = K 
 
 
2
quinina
ácido
 
c) V = K2 [quinina]2 
d) V = K [quinina] [ácido]2 
e) V = K 
 
 
2
ácido
 quinina
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Química 
 
7. A penicilina é um antibiótico natural, derivado do fungo Penicillium chrysogenum, amplamente 
utilizada para o tratamento de infecções bacterianas, sendo o primeiro antibiótico utilizado com 
sucesso. O principal mecanismo de resistência de bactérias à penicilina baseia-se na produção de 
enzimas por essas bactérias, as penicilinases, que degradam a penicilina antes desta exercer 
qualquer efeito. 
Suponha que uma determinada quantidade de penicilina não foi estocada adequadamente e, com 
isso, sofreu degradação, ao longo de algumas semanas, resultando em concentrações molares 
apresentadas no Quadro 1. 
Quadro 1: Concentração molar da Penicilina em função do tempo 
Tempo (semanas) Concentração molar da 
Penicilina (mol/L) 
0 0,125 
3 0,075 
5 0,05 
8 0,0375 
10 0,02 
20 0,005 
30 0,001 
Com base nas informações apresentadas no texto, no quadro 1 e nos seus conhecimentos, assinale a 
alternativa correta. 
a) A degradação da penicilina, apresentada no quadro 1, tem uma velocidade constante, ou seja, 
não varia ao longo das 30 semanas 
b) A velocidade média de degradação da penicilina, no intervalo de 0 a 5 semanas, é de 0,015 
mol/L. semana. 
c) As enzimas são substâncias que não afetam a velocidade das reações químicas. 
d) As enzimas são substâncias que aumentam a velocidade das reações químicas pelo fato de 
promoverem, nessas reações, um aumento na energia de ativação, que é a diferença de energia 
entre os reagentes e o complexo ativado. 
e) Fatores como temperatura, concentração e radiações eletromagnéticas não afetam a velocidade 
das reações químicas. 
 
 
8. Metano (CH4) é o gás produzido a partir da biomassa,e a sua queima na indústria, para obtenção de 
energia térmica, corresponde à seguinte reação: 
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) 
Se a velocidade de consumo do metano é 0,01 mol min–1, assinale a alternativa que corretamente 
expressa o número de moles de CO2 produzido durante uma hora de reação. 
a) 0,3 
b) 0,4 
c) 0,5 
d) 0,6 
e) 0,7 
 
 
 
 
 
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Química 
 
9. Um professor de química apresentou a figura como sendo a representação de um sistema reacional 
espontâneo. 
 
Em seguida, solicitou aos estudantes que traçassem um gráfico da energia em função do caminho da 
reação, para o sistema representado. 
Para atender corretamente à solicitação do professor, os estudantes devem apresentar um gráfico 
como o que está representado em 
a) 
 
 
b) 
 
 
c) 
 
 
d) 
 
 
e) 
 
 
 
 
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Química 
 
10. O monóxido de carbono é um gás incolor, sem cheiro e muito reativo. Ele reage, por exemplo, com o 
gás oxigênio formando o dióxido de carbono, de acordo com a equação química a seguir. 
(g) 2 2(g)2CO O 2CO+ → 
Experimentalmente observam-se as informações que estão no quadro a seguir. 
1[CO] (molL )− 12[O ] (molL )
− Velocidade inicial 1 1(molL min )− − 
0,04 0,04 57,36 10− 
0,08 0,04 42,94 10− 
0,04 0,08 41,47 10− 
Considerando a equação química e os dados do quadro, assinale a alternativa correta. 
a) Para a lei de velocidade, a expressão para esta reação é 22v k[CO ] .= 
b) Conforme aumenta a concentração do produto, aumenta a velocidade da reação. 
c) Esta é uma reação de ordem zero com relação ao 2CO e de segunda ordem quanto à reação 
global. 
d) A velocidade de formação do 2CO nesta reação é independente da concentração de 2O . 
e) O valor da constante de velocidade para esta reação é 2 2 11,15L mol min .− − 
 
 
 
 
 
 
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Química 
 
Gabarito 
 
1. B 
O catalisador diminui a energia de ativação, o que é verificado no gráfico (b). 
 
2. D 
De acordo com a tabela fornecida no enunciado podemos observar que: 
 
Como a concentração de CO “dobra” e a velocidade também “dobra” concluímos que [CO]1. 
Como a concentração de 2C “dobra” e a velocidade “quadruplica” concluímos que 
2
2[C ] . 
Então: 2(g) 2(g)v k[CO ] [C ] .= 
Usando o primeiro experimento e substituindo os valores fornecidos na equação da velocidade, teremos: 
2
2 2 1
0,09 k(0,12) (0,20)
k 18,75 18,8 L mol s− −
= 
= =
 
 
3. C 
Quanto maior a superfície de contato dos reagentes no estado sólido, maior a velocidade da reação. 
 
4. C 
Análise das afirmativas: 
[A] Incorreta. O experimento 5 apresenta maior velocidade, pois a superfície de contato é maior do que 
no experimento 6. 
[B] Incorreta. O experimento 1 ocorre mais rapidamente do que o 2, pois sua temperatura é maior e afeta 
a velocidade da reação. 
[C] Correta. O experimento 1 ocorre mais rapidamente do que o 4, pois Ka em 1 é maior, ou seja, 
apresenta maior quantidade de íons no sistema. 
[D] Incorreta. O experimento 4 ocorre mais rapidamente do que o 5, pois a temperatura da reação é 
maior. 
[E] Incorreta. O experimento 3 ocorre mais rapidamente do que o 6, pois apresenta maior valor de Ka. 
 
5. D 
A partir das equações fornecidas, somando teremos a equação global: 
A4+ + B2+ → A3+ + B3+ (lenta) 
A4+ + B3+ → A3+ + B4+ (rápida) 
C+ + B4+ → C3+ + B2+ (rápida) 
2A4+ + C+ → 2A3+ + C3+ (global) 
Como B2+ entra com o reagente A4+ e sai no final do processo com o produto C3+, podemos deduzir que 
ele é um catalisador. 
B3+ e B4+ são produtos intermediários, pois são fabricados em uma etapa e consumidos na seguinte. 
A lei da velocidade depende da etapa mais lenta e será dada por: v = k[A4+][B2+], concluímos que a 
alternativa d está errada. 
A reação é de segunda ordem, pois a soma dos expoentes da equação v = k[A4+]1[B2+]1 (1 + 1) é igual a 2. 
 
 
 
 
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Química 
 
6. D 
A partir da análise da segunda e da terceira linha da tabela (de baixo para cima), teremos: 
Quinina 
(mol L-1) 
Ácido 
(mol L-1) 
Velocidade 
(u.a.) 
1,0 x 10-4 
(dobrou) 
0,5 x 10-4 
1,0 x 10-2 (constante) 
1,0 x 10-2 (constante) 
9,6 x 10-3 (dobrou) 
4,8 x 10-3 
Como a concentração de quinina dobrou e a velocidade também, concluímos que o expoente da quinina 
é 1. 
A partir da análise da primeira e da segunda linha da tabela (de cima para baixo), teremos: 
 
 
 
 
 
 
 
Como a concentração do ácido dobrou e a velocidade quadruplicou, concluímos que o expoente do ácido 
é 2. 
 
7. B 
Cálculo da velocidade média de degradação da penicilina no intervalo de 0 a 5 semanas: 
média
0,05 mol / L 0,125 mol / L mol
v 0,015
(5 0) semana L.semana
−
= =
−
 
 
8. D 
Teremos: 
 
2 4 2
1
CO CH COv v v 0,01 mol.min
−
= = 
0,01 mol ⎯ 1 min 
 n ⎯ 60 min  n = 0,6 mol 
 
9. D 
De acordo com a figura temos duas etapas de reação, uma rápida (energia de ativação menor) e uma 
lenta (energia de ativação maior). O gráfico que melhor explica o processo é: 
 
Quinina 
(mol L-1) 
Ácido 
(mol L-1) 
Velocidade 
(u.a.) 
1,0 x 10-4 (constante) 
1,0 x 10-4 (constante) 
0,5 x 10-2 
1,0 x 10-2 (dobrou) 
2,4 x 10-3 
9,6 x 10-3 (quadruplicou) 
 
 
 
 
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Química 
 
10. E 
[A] Incorreta. A lei de velocidade será dada por: 2 2v [CO] [O ],κ=  pois: 
 
[B] Incorreta. A expressão da velocidade é dada pelo consumo de reagentes. 
[C] Incorreta. Pela expressão de velocidade, ela será de 2ª ordem em relação ao CO e de primeira ordem 
em relação ao 2O . 
[D] Incorreta. Pela relação dada na tabela, ao dobrarmos a concentração de 2O , a velocidade também 
irá dobrar. 
[E] Correta. 
2
2
5 2
5
3
v [CO] [O ]
7,36 10 [0,04] [0,04]
7,36 10
 1,15
(0,04)
κ
κ
κ
−
−
= 
 = 

= =