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Prof. Felipe Química Página 1 de 4 Lista de Exercícios – Cinética Química 1.(Fuvest 2019) Um antiácido comercial em pastilhas possui, em sua composição, entre outras substâncias, bicarbonato de sódio, carbonato de sódio e ácido cítrico. Ao ser colocada em água, a pastilha dissolve-se completamente e libera gás carbônico, o que causa a efervescência. Para entender a influência de alguns fatores sobre a velocidade de dissolução da pastilha, adicionou-se uma pastilha a cada um dos quatro recipientes descritos na tabela, medindo-se o tempo até a sua dissolução completa. Solução Tempo medido até a completa dissolução da pastilha (em segundos) 1. Água mineral sem gás à temperatura ambiente (25 C) 36 2. Água mineral com gás à temperatura ambiente (25 C) 35 3. Água mineral sem gás deixada em geladeira (4 C) 53 4. Água mineral com gás deixada em geladeira (4 C) 55 Para todos os experimentos, foi usada água mineral da mesma marca. Considere a água com gás como tendo gás carbônico dissolvido. Com base nessas informações, é correto afirmar que a) o uso da água com gás, ao invés da sem gás, diminuiu a velocidade de dissolução da pastilha em cerca de 50%, uma vez que, como já possui gás carbônico, há o deslocamento do equilíbrio para a formação dos reagentes. b) o uso da água com gás, ao invés da sem gás, aumentou a velocidade de dissolução da pastilha em cerca de 33%, uma vez que o gás carbônico acidifica a água, aumentando a velocidade de consumo do carbonato de sódio. c) nem a mudança de temperatura nem a adição de gás carbônico na solução afetaram a velocidade da reação, uma vez que o sistema não se encontra em equilíbrio. d) o aumento da temperatura da água, de 4 C para 25 C, levou a um aumento na velocidade da reação, uma vez que aumentou a frequência e a energia de colisão entre as moléculas envolvidas na reação. e) o aumento da temperatura da água, de 4 C para 25 C, levou a um aumento na velocidade da reação, uma vez que facilita a liberação de gás carbônico da solução, deslocando o equilíbrio para a formação dos reagentes. 2.(Mackenzie 2018) Analise o mecanismo de reação abaixo: 2 2(aq) (aq) 2 ( ) (aq) 2 2(aq) (aq) 2 ( ) 2(g) (aq) H O I H O IO H O IO H O O I − − − − + → + + → + + A respeito desse processo, são feitas as seguintes afirmações: I. O íon iodeto é um catalisador do processo, participando do mecanismo da reação, sendo, entretanto, recuperado no final do processo. II. Ocorre uma catálise homogênea, pois o catalisador e os reagentes do processo encontram-se na mesma fase. III. A equação global do processo pode ser representa por 2 2(aq) 2 ( ) 2(g)2 H O 2 H O O .→ + Assim, é correto que a) todas as afirmações são corretas. b) apenas as afirmações I e II são corretas. c) apenas as afirmações I e III são corretas. d) apenas as afirmações II e III são corretas. e) nenhuma afirmação é correta. 3.(Unioeste 2018) Atualmente, a indústria química se utiliza de uma vasta gama de catalisadores, que possuem a vantagem de tornarem as reações mais rápidas com menores custos. O gráfico abaixo representa a variação de energia de uma reação qualquer na presença e na ausência de catalisador. Pela análise do gráfico, pode-se afirmar que a) a reação A é exotérmica e a B é endotérmica. b) a curva B representa a reação sem catalisador. c) o valor de y representa a Energia de ativação a(E ) da reação não catalisada. d) o valor de (x y)− representa a Energia de ativação a(E ) da reação catalisada. e) o valor de z representa a energia inicial dos reagentes. 4.(Fac. Albert Einstein - Medicin 2016) Um comprimido efervescente, de 4,0 g de massa, contém bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, ácido cítrico e ácido acetilsalicílico, todos sólidos brancos solúveis em água. Ao adicionar o comprimido à água, o ácido cítrico reage com o carbonato e o bicarbonato de sódio, gerando gás carbônico.Foram realizados 4 experimentos para estudar a cinética da reação envolvendo os reagentes presentes no comprimido efervescente, sendo que a condição de cada experimento encontra-se descrita a seguir. Experimento 1. O comprimido inteiro foi dissolvido em 200 mL de água a 25 C. Experimento 2. Dois comprimidos inteiros foram dissolvidos Prof. Felipe Química Página 2 de 4 em 200 mL de água a 25 C. Experimento 3. O comprimido triturado (4,0 g) foi dissolvido em 200 mL de água a 25 C. Experimento 4. O comprimido inteiro foi dissolvido em 200 mL de água a 50 C. Em cada experimento recolheu-se gás carbônico produzido nas mesmas condições de temperatura e pressão, até se obter 100 mL de gás, registrando-se o tempo decorrido (t). A alternativa que apresenta adequadamente a comparação entre esses tempos é a) 1 2t t 1 3t t= 1 4t t b) 1 2t t= 1 3t t 1 4t t c) 1 2t t 1 3t t 1 4t t d) 1 2t t 1 3t t 1 4t t= 5. (Fuvest 2015) O eugenol, extraído de plantas, pode ser transformado em seu isômero isoeugenol, muito utilizado na indústria de perfumes. A transformação pode ser feita em solução alcoólica de KOH. Foram feitos três experimentos de isomerização, à mesma temperatura, empregando-se massas iguais de eugenol e volumes iguais de soluções alcoólicas de KOH de diferentes concentrações. O gráfico a seguir mostra a porcentagem de conversão do eugenol em isoeugenol em função do tempo, para cada experimento. Analisando-se o gráfico, pode-se concluir corretamente que a) a isomerização de eugenol em isoeugenol é exotérmica. b) o aumento da concentração de KOH provoca o aumento da velocidade da reação de isomerização. c) o aumento da concentração de KOH provoca a decomposição do isoeugenol. d) a massa de isoeugenol na solução, duas horas após o início da reação, era maior do que a de eugenol em dois dos experimentos realizados. e) a conversão de eugenol em isoeugenol, três horas após o início da reação, era superior a 50% nos três experimentos. 6.(Fuvest 2013) Quando certos metais são colocados em contato com soluções ácidas, pode haver formação de gás hidrogênio. Abaixo, segue uma tabela elaborada por uma estudante de Química, contendo resultados de experimentos que ela realizou em diferentes condições. Experi- mento Reagentes Tempo para liberar 30 mL de H2 Observações Solução de ( )HC aq de concentração 0,2 mol/L Metal 1 200 mL 1,0 g de Zn (raspas) 30 s Liberação de H2 e calor 2 200 mL 1,0 g de Cu (fio) Não liberou H2 Sem alterações 3 200 mL 1,0 g de Zn (pó) 18 s Liberação de H2 e calor 4 200 mL 1,0 g de Zn (raspas) + 1,0 g de Cu (fio) 8 s Liberação de H2 e calor; massa de Cu não se alterou Após realizar esses experimentos, a estudante fez três afirmações: I. A velocidade da reação de Zn com ácido aumenta na presença de Cu. II. O aumento na concentração inicial do ácido causa o aumento da velocidade de liberação do gás H2. III. Os resultados dos experimentos 1 e 3 mostram que, quanto maior o quociente superfície de contato/massa total de amostra de Zn, maior a velocidade de reação. Com os dados contidos na tabela, a estudante somente poderia concluir o que se afirma em a) I. b) II. c) I e II. d) I e III. e) II e III. Prof. Felipe Química Página 3 de 4 7.(Ime 2013) O gráfico abaixo ilustra as variações de energia devido a uma reação química conduzida nas mesmas condições iniciais de temperatura, pressão, volume de reator e quantidades de reagentes em dois sistemas diferentes. Estes sistemas diferem apenas pela presença de catalisador. Com base no gráfico, é possível afirmar que: a) A curva 1 representaa reação catalisada, que ocorre com absorção de calor. b) A curva 2 representa a reação catalisada, que ocorre com absorção de calor. c) A curva 1 representa a reação catalisada com energia de ativação dada por 1 3E E .+ d) A curva 2 representa a reação não catalisada, que ocorre com liberação de calor e a sua energia de ativação é dada por 2 3E E .+ e) A curva 1 representa a reação catalisada, que ocorre com liberação de calor e a sua energia de ativação é dada por E1. 8.(Espcex (Aman) 2013) A água oxigenada ou solução aquosa de peróxido de hidrogênio ( )2 2H O é uma espécie bastante utilizada no dia a dia na desinfecção de lentes de contato e ferimentos. A sua decomposição produz oxigênio gasoso e pode ser acelerada por alguns fatores como o incremento da temperatura e a adição de catalisadores. Um estudo experimental da cinética da reação de decomposição da água oxigenada foi realizado alterando-se fatores como a temperatura e o emprego de catalisadores, seguindo as condições experimentais listadas na tabela a seguir: Condição Experimenta l Tempo de Duração da Reação no Experiment o (t) Temperatur a (°C) Catalisado r 1 1t 60 ausente 2 2t 75 ausente 3 3t 90 presente 4 4t 90 ausente Analisando os dados fornecidos, assinale a alternativa correta que indica a ordem crescente dos tempos de duração dos experimentos. a) 1 2 3 4t t t t b) 3 4 2 1t t t t c) 3 2 1 4t t t t d) 4 2 3 1t t t t e) 1 3 4 2t t t t 9.(Ita 2011) A figura mostra o perfil reacional da decomposição de um composto X por dois caminhos reacionais diferentes, I e II. Baseado nas informações apresentadas nessa figura, assinale a opção errada. a) O caminho reacional II envolve duas etapas. b) A quantidade de energia liberada pelo caminho reacional I é igual a do caminho reacional II. c) O composto K é um intermediário no processo reacional pelo caminho II. d) O caminho reacional I mostra que a decomposição de X é de primeira ordem. e) O caminho reacional II refere-se à reação catalisada. 10.(Ufscar 2006) Um dos produtos envolvidos no fenômeno da precipitação ácida, gerado pela queima de combustíveis fósseis, envolve o SO2 gasoso.Ele reage com o O2 do ar, numa reação no estado gasoso catalisada por monóxido de nitrogênio, NO. No processo, é gerado SO3, segundo a reação global representada pela equação química balanceada No gráfico a seguir estão representadas as variações das concentrações dos componentes da reação em função do tempo de reação, quando a mesma é estudada em condições de laboratório, em recipiente fechado contendo inicialmente uma mistura de SO2, O2 e NO gasosos. As curvas que representam as concentrações de SO2, SO3, O2 e NO são, respectivamente: a) I, II, III, IV. b) II, I, III, IV. c) III, I, II, IV. d) III, II, I, IV. e) IV, III, II, I. Prof. Felipe Química Página 4 de 4 11.(Ufmg 2005) Duas reações químicas foram realizadas em condições diferentes de temperatura e de estado de agregação das substâncias, conforme descrito a seguir: Reação I CO (g) + NO2 (g) → CO2 (g) + NO (g) Experimento 1 - Temperatura igual a 25 °C. Experimento 2 - Temperatura igual a 250 °C. (As demais condições são idênticas nos dois experimentos.) Reação II Pb(NO3)2 + 2KI → PbI2 + 2KNO3 Experimento 3 - Os dois reagentes foram utilizados na forma de pó. Experimento 4 - Os dois reagentes foram utilizados em solução aquosa. (As demais condições são idênticas nos dois experimentos.) Comparando-se as velocidades de reação em cada par de experimentos (V1 com V2; V3 com V4 ), é CORRETO afirmar que a) V2 > V1 e V3 = V4. b) V1 > V2 e V3 > V4. c) V2 > V1 e V4 > V3. d) V1 > V2 e V3 = V4. 12.(Fuvest 1999) Foram realizados quatro experimentos. Cada um deles consistiu na adição de solução aquosa de ácido sulfúrico de concentração 1 mol/L a certa massa de ferro. A 25 °C e 1atm, mediram-se os volumes de hidrogênio desprendido em função do tempo. No final de cada experimento, sempre sobrou ferro que não reagiu. A tabela mostra o tipo de ferro usado em cada experimento, a temperatura e o volume da solução de ácido sulfúrico usado. O gráfico mostra os resultados. As curvas de 1 a 4 correspondem, respectivamente, aos experimentos. a) 1-D; 2-C; 3-A; 4-B b) 1-D; 2-C; 3-B; 4-A c) 1-B; 2-A; 3-C; 4-D d) 1-C; 2-D; 3-A; 4-B e) 1-C; 2-D; 3-B; 4-A 13.(Ufmg 1997) Em dois experimentos, soluções de ácido clorídrico foram adicionadas a amostras idênticas de magnésio metálico. Em ambos os experimentos, o magnésio estava em excesso e a solução recobria inteiramente esse metal. O gráfico a seguir representa, para cada experimento, o volume total de hidrogênio desprendido em função do tempo. Com relação a esses experimentos, assinale a afirmativa FALSA. a) A concentração do ácido no experimento I é igual a zero no tempo t = 80 s. b) A concentração do ácido usado no experimento I é menor do que a do ácido usado no experimento II. c) O volume de ácido usado no experimento II é maior do que o volume usado no experimento I. d) O volume total produzido de hidrogênio, no final dos experimentos, é maior no experimento II do que no I. Gabarito: 1.D 2.A 3.D 4.C 5.B 6.D 7.E 8.B 9.D 10.C 11.C 12.E 13.B