Química - Livro 2-307-309

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35 Unifesp Estudos cinéticos da reação entre os gases
NO2 e CO na formação dos gases NO e CO2 revela-
ram que o processo ocorre em duas etapas:
I. NO2(g) + NO2(g) → NO(g) + NO3(g)
II. NO3(g) + CO(g) → NO2(g) + CO2(g)
O diagrama de energia da reação está esquematiza-
do a seguir.
Energia potencial
Reagentes
Produtos
Evolução da reação
I
II
a) Apresente a equação global da reação e a
equação da velocidade da reação que ocorre ex-
perimentalmente.
b) Verifique e justifique se cada afirmação a seguir
é verdadeira:
I. a reação em estudo absorve calor;
II. a adição de um catalisador, quando o equilíbrio é
atingido, aumenta a quantidade de gás carbônico.
36 Uepa 2015 De um modo geral, a ordem de uma reação
é importante para prever a dependência de sua velo-
cidade 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 seguinte mostram uma situação hipotética
da obtenção do composto “C”, a partir dos reagentes
“A” e “B”.
Experimento [A] mol ⋅ L–1 [B] mol ⋅ L–1
Velocidade
inicial
(mol ⋅ L–1 ⋅ s–1)
01 0,1 0,1 4,0 ⋅ 10–5
02 0,1 0,2 4,0 ⋅ 10–5
03 0,2 0,1 16,0 ⋅ 10–5
A partir dos dados da tabela, é correto armar que a
reação: A + B → C, é de:
A 2a ordem em relação a “A” e de ordem zero em
relação a “B”
 1a ordem em relação a “A” e de ordem zero em rela-
ção a “B”
C 2a ordem em relação a “B” e de ordem zero em re-
lação a “A”
 1a ordem em relação a “B” e de ordem zero em rela-
ção a “A”
 1a ordem em relação a “A” e de 1a ordem em relação
a “B”
37 UEMG 2017 Uma reação química hipotética é repre-
sentada pela seguinte equação:
A(g) + B(g) → C(g) + D(g) e ocorre em duas etapas:
A(g) → E(g) + D(g) (Etapa lenta)
E(g) + B(g) → C(g) (Etapa rápida)
A lei da velocidade da reação pode ser dada por
A v = k · [A]
 v = k · [A][B]
C v = k · [C][D]
 v = k · [E][B]
38 UFRGS 2015 Para a obtenção de um determinado pro-
duto, realiza-se uma reação em 2 etapas.
O caminho dessa reação é representado no diagrama
a seguir.
E
n
e
rg
ia
Etapa 1 Etapa 2
Reagentes
Caminho da reação
Produtos
Considere as armações a seguir, 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.
 Apenas II.
C Apenas III.
 Apenas II e III.
 I, II e III.
39 FGV 2014 Para otimizar as condições de um processo
industrial que depende de uma reação de soluções
aquosas de três diferentes reagentes para a formação
de um produto, um engenheiro químico realizou um
experimento que consistiu em uma série de reações
nas mesmas condições de temperatura e agitação. Os
resultados são apresentados na tabela:
Experi-
mento
Reagente
A mol·L
–1
Reagente
B mol·L
–1
Reagente
C mol·L
–1
Velocidade
da reação
mol·L
–1
·s
–1
I x y z v
II 2x y z 2v
III x 2y z 4v
IV x y 2z v
QUÍMICA Capítulo 4 Cinética Química308
Após a realização dos experimentos, o engenheiro
pode concluir corretamente que a ordem global da
reação estudada é igual a
A 1.
 2.
C 3.
 4.
 5.
40 UEL 2014 O processo de remoção de enxofre em
refinarias de petróleo é uma prática que vem sendo
cada vez mais realizada com o intuito de diminuir as
emissões de dióxido de enxofre de veículos automo-
tivos e o grau de envenenamento de catalisadores
utilizados. A dessulfurização é um processo catalítico
amplamente empregado para a remoção de com-
postos de enxofre, o qual consiste basicamente na
inserção de hidrogênio.
A reação química do composto etanotiol é mostrada
a seguir.
C2H5SH(g) + H2(g) → C2H6(g) + H2S(g)
a) Suponha que a reação de dessulfurização seja
realizada em laboratório, na presença de con-
centrações diferentes de etanotiol e hidrogênio,
conforme quadro a seguir.
Experiências
[Etanotiol]
(mol/L)
[Hidrogênio]
(mol/L)
Velocidade
inicial
(mol/min)
1 2 1 4
2 2 2 8
3 3 6 8
4 6 6 16
Com base nos dados apresentados nessa tabela,
determine a lei da velocidade e a ordem da reação.
b) Considerando que a velocidade média da reação
de dessulfurização, em certo intervalo de tempo,
é de 10 mol/s em relação ao etanotiol, determine
a velocidade da reação em relação ao gás sulfí-
drico dada em g/s, no mesmo intervalo de tempo.
41 UEPG 2013 No ar poluído pode ocorrer a reação repre-
sentada a seguir entre o dióxido de nitrogênio (NO2) e o
ozônio (O3):
NO2(g) + O3(g) → NO3(g) + O2(g)
Para essa reação, os seguintes dados foram obtidos
a 25 ºC:
Experimento
Concentração
inicial de NO2
(mol/L)
Concentração
inicial de O3
(mol/L)
Velocidade
inicial
(mol/L·s)
1 5,0 · 10–6 1,0 · 10–6 2,2 · 10–3
2 5,0 · 10–6 2,0 · 10–6 4,4 · 10–3
3 2,5 · 10–6 2,0 · 10–6 2,2 · 10–3
De acordo com os dados da tabela, assinale o que
for correto.
01 A ordem global da reação é 2.
02 A expressão da lei cinética da reação é v = k [NO2][O3].
04 A ordem da reação em relação ao O3 é 2, pois du-
plicando a sua concentração a velocidade também é
duplicada.
08 Utilizando os dados do experimento 1, o valor da
constante de velocidade para essa reação é de
4,4 ⋅ 108 mol/L·s.
16 A velocidade da reação independe da concentração
de NO2.
Soma:JJ
42 UPF 2016 Os dados da tabela a seguir foram obtidos
experimentalmente, a certa temperatura e pressão
constante, para a reação química genérica:
2 A(g) + B(g) → 2 C(g)
[A] (mol L
−1
) [B] (mol L
−1
)
Velocidade
(mol L
−1
 min
−1
)
0,100 0,150 1,8 ⋅ 10−5
0,100 0,300 7,2 ⋅ 10−5
0,050 0,300 3,6 ⋅ 10−5
Considerando-se os dados apresentados e a reação
dada, analise as seguintes armações:
I. A equação de velocidade da reação é v = k [A][B]2.
II. O valor da constante de velocidade, k, é
8,0 · 10−3 mol L–1 · min–1.
III. A ordem global da reação é 3.
IV. A constante de velocidade, k, depende exclusiva-
mente da concentração dos reagentes da reação.
V. A velocidade da reação quando [A] = 0,010 mol L–1
e quando [B] = 0,010 mol L–1 é:
v = 8,0 · 10 9 mol L 1 min 1.
Está correto apenas o que se arma em:
A I, II, III e IV.
 I, III e V.
C I, II e V.
 II, III e IV.
 II, III e V.
43 Mackenzie 2014 No estudo cinético do processo quími-
co equacionado por
A(g) + B(g) + C(g) → D(g),
foram realizados experimentos a uma dada tempera-
tura T por meio dos quais foram obtidos os dados que
se encontram na seguinte tabela:
Experimento [A] (mol L
−1
) [B] (mol L
−1
)
[C]
(mol L
−1
)
v
(mol·L
–1
 ·s
−1
)
I 1 · 10–1 1 · 10–1 1 ⋅ 10–1 1 ⋅ 10–5
II 1 · 10–1 1 · 10–1 2 ⋅ 10–1 1 ⋅ 10–5
III 1 · 10–1 2 · 10–1 1 ⋅ 10–1 2 ⋅ 10–5
IV 2 · 10–1 1 · 10–1 1 ⋅ 10–1 4 ⋅ 10–5
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A partir desses dados, foram feitas as seguintes ar-
mações:
I. Trata-se de um processo de ordem global igual
a 3.
II. A expressão da velocidade cinética do processo
é dada por = ⋅ ⋅ ⋅v k [A] [B] [C].
III. O valor da constante de proporcionalidade k, na
temperatura T, é de 0,01.
É corre to dizer que
A apenas I e III são verdadeiras.
 apenas I e II são verdadeiras.
C apenas I é verdadeira.
 apenas II é verdadeira.
 apenas III é verdadeira.
44 UFPA 2012 Os resultados de três experimentos, fei-
tos para encontrar a lei de velocidade para a reação
2 NO(g) + 2 H2(g) → N2(g) + 2 H2O(g), encontram-se na
tabela a seguir.
Tabela 1 – Velocidade inicial de consumo de NO(g)
Experimento
[NO] inicial
(mol L
−1
)
[H2] inicial
(mol L
−1
)
Velocidade
de consumo
inicial de NO
(mol L
−1
 s
−1
)
1 4,0 ⋅ 10−3 2,0 ⋅ 10−3 1,2 ⋅ 10−5
2 8,0 ⋅ 10−3 2,0 ⋅ 10−3 4,8 ⋅ 10−5
3 4,0 ⋅ 10 3 4,0 ⋅ 10−3 2,4 ⋅ 10−5
De acordo com esses resultados, é correto concluir
que a equação de velocidade é
A v = k [NO] [H2]
2
 v = k [NO]2[H2]
2
C v = k [NO]2[H2]
 v = k [NO]4[H2]
2
 v = k [NO]1/2[H2]
45 UEPG 2015 Considerando a seguinte reação genérica:
3 Z + 2 Y → 4 X
As etapas do mecanismo dessa reação estão repre-
sentadas a seguir:
2 Z + Y → W (lenta)
Y + W → K (rápida)
K + Z → 4 X (rápida)
01 Se duplicar a concentração de Z, a velocidade qua-
druplica.02 Se duplicar a concentração de Y, a velocidade do-
bra.
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].
Soma:JJ
46 UEM 2012 Dado que a lei de velocidade, determinada
experimentalmente a partir de uma reação elementar,
é igual a v = k [A2] [X2]
2, é correto afirmar que
01 essa lei de velocidade corresponde à reação ele-
mentar A2 + 2 X2 → 2 AX2.
02 ao dobrarmos a concentração dos dois reagentes
envolvidos na lei de velocidade, aquele que pro-
porciona maior influência sobre a velocidade da
reação é o X2.
04 essa lei de velocidade indica que a molecularidade
da reação é indubitavelmente igual a 3.
08 trata-se de uma reação de ordem global igual a 3.
16 por ser uma reação elementar, a mesma ocorre por
meio de duas ou mais etapas.
Soma:JJ
47 ITA 2017 Considere que a decomposição do N2O5,
representada pela equação química global
2 N2O5 → 4 NO2 + O2,
apresente lei de velocidade de primeira ordem. No
instante inicial da reação, a concentração de N2O5 é
de 0,10 mol ⋅ L−1 e a velocidade de consumo desta es-
pécie é de 0,022 mol ⋅ L−1 · min−1. Assinale a opção
que apresenta o valor da constante de velocidade da
reação global, em min−1.
A 0,0022
 0,011
C 0,022
 0,11
 0,22
48 Mackenzie 2012 A tabela mostra a variação da velo-
cidade inicial da reação hipotética representada pela
equação A2(g) + 2 B(g) → C(g), em função das concen-
trações iniciais dos reagentes utilizados no processo.
Experi-
mento
[A]inicial
(mol/L)
[B]inicial
(mol/L)
Velocidadeinicial
(mol/L⋅ min)
Temperatura
(K)
1 1,0 1,0 0,4 338
2 2,0 1,0 0,2 298
3 1,0 1,0 0,1 298
4 2,0 2,0 0,4 298
Interpretando-se a tabela, considere as armações I,
II, III e IV.
I. O valor da constante de proporcionalidade k é
igual para todos os experimentos.
II. A lei cinética da velocidade pode ser expressa
pela equação v = k ⋅ [A] ⋅ [B].
III. Trata-se de uma reação cuja ordem global é 2.
IV. As ordens para os reagentes A e B são, respecti-
vamente, zero e 2.
São verdadeiras, apenas as armações
A I e III.
 I e IV.
C II e III.
 II e IV.
 III e IV.