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676 VO LU M E 3 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s ANOTAÇÕES 677 VO LU M E 3 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s exercícios de sala 1. (UFG) O diagnóstico de doenças tropicais pode ser reali- zado por meio do uso de biossensores. Esses disposi- tivos monitoram a reação entre antígenos e anticor- pos, que normalmente resultam na formação de um complexo colorido. A tabela a seguir apresenta as concentrações do complexo AB formado em função do tempo em uma reação entre um antígeno A e um anticorpo B na proporção estequiométrica de 1:1. Tempo (s) 0 5 10 15 20 [AB] (·10–6 mol/L) 0 40 65 80 87 A partir dos dados apresentados, a) esboce o gráfico que represente a cinética de formação do complexo AB colorido; b) calcule a velocidade média da reação. 2. (UFSM) A água oxigenada é uma solução de peróxido de hidrogênio em água. A solução é instável e se decompõe de acordo com a equação 2 H2O2(aq) → 2 H2O(ℓ) + O2(g) Como a água oxigenada é um bom agente oxidante, é usada, em concentrações baixas, como clareador de roupa e cabelo e também como agente desinfe- tante ou esterilizante. Em um experimento de medida da sua decom- posição, foram obtidos os resultados a seguir. t (min) [H2O2] (mol · L -1) 0 4,0 5 2,0 10 1,0 15 0,5 Em relação ao experimento de decomposição, ana- lise as seguintes afirmativas: I. A velocidade de decomposição nos intervalos de tempo A, B e C é a mesma. II. O gráfico indica que a quantidade de moléculas de H2O2 diminui no decorrer da reação. III. No intervalo entre 0 e 15 minutos, a velocidade média da reação é de 0,23 mol · L–1 · min–1. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e III. e) apenas II e III. 3. (Unesp) Uma forma de obter hidrogênio no laboratório é mergulhar zinco metálico em uma solução de ácido clorídrico, conforme a reação descrita pela equação apresentada a seguir. Zn(s) + 2HCℓ(aq) → ZnCℓ2(aq) + H2(g) Considere que uma tira de zinco metálico foi colo- cada em um recipiente contendo HCℓ em solução aquosa na concentração de 1 mol/L. Em 20 segun- dos a temperatura do recipiente elevou-se em 0,05 °C e 25 mL de hidrogênio foram produzidos. Considerando que essa reação ocorreu a 27 °C e 1 atm, determine a velocidade da reação em mL H2/s e em mol H2/s. Dado: R = 0,082 L · atm · K-1 · mol-1 4. (Upf) A variação da concentração das substâncias envolvi- das em uma reação (reagentes e produtos) pode ser representada em um gráfico concentração x tempo. A seguir, estão representados a equação de uma reação química genérica e seu gráfico de concentração x tempo para as substâncias A, B e C. Equação da reação: 2 A(g) → 4 B(g) + C(g) 678 VO LU M E 3 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s Gráfico: Considerando as informações apresentadas, é cor- reto afirmar: a) A curva I deve representar o consumo da substância A, na reação. b) As curvas I e II correspondem à variação da concen- tração dos produtos. c) A curva III corresponde à formação de C, que está em menor proporção. d) A correspondência correta entre curva e substância é: I=B; II=A; III=C. e) Nenhuma curva representa diminuição de concen- tração para alguma substância. 5. (FUVEST) Um antiácido comercial em pastilhas possui, em sua composição, entre outrassubstân- cias, 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 in- fluência de alguns fatores sobre a velocidade de dissolução da pastilha, adicionou-se uma pastil- ha 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 ºC) 36 2. Água mineral com gás à temperatura ambiente (25 ºC) 35 3. Água mineral sem gás deixada em geladeira (4 ºC) 53 4. Água mineral com gás deixada em geladeira (4 ºC) 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, dimi- nuiu 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, aumen- tou 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 car- bonato 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 ºC para 25 ºC, 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 ºC para 25 ºC, 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. 6. (Enem 2020) A nanotecnologia pode ser caracterizada quando os compostos estão na ordem de milionésimos de milímetros, como na utilização de nanomateriais catalíticos nos processos industriais. O uso desses materiais aumenta a eficiência da produção, con- some menos energia e gera menores quantidades de resíduos. O sucesso dessa aplicação tecnológica mui- tas vezes está relacionado ao aumento da velocidade da reação química envolvida. O êxito da aplicação dessa tecnologia é por causa da realização de reações químicas que ocorrem em condições de a) alta pressão. b) alta temperatura. c) excesso de reagentes. d) maior superfície de contato. e) elevada energia de ativação.