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703 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 [NO] mol/L [H2] mol/L Taxa de desenvolvimento (mol/L⋅h) 1⋅10 -3 1⋅10 -3 3⋅10-5 1⋅10 -3 2⋅10 -3 6⋅10-5 2⋅10 -3 2⋅10 -3 24⋅10-5 Com base nessas informações, é correto afirmar: a) O valor da constante k para a reação global é igual a 300. b) A taxa de desenvolvimento da reação global depende de todas as etapas. c) Ao se duplicar a concentração de H2 e reduzir à metade a concentração de NO, a taxa de desenvolvi- mento não se altera. d) Ao se duplicar a concentração de ambos os reagen- tes, NO e H2, a taxa de desenvolvimento da reação torna-se quatro vezes maior. e) Quando ambas as concentrações de NO e de H2 forem iguais a 3⋅10-3 mol/L, a taxa de desenvolvimento será igual a 81⋅10-5 mol/L⋅h. 8. (Uerj) Em um estudo de cinética química, foram realizados os experimentos W, X, Y e Z, nos quais o gás hidro- gênio foi obtido a partir da reação química entre níquel e ácido clorídrico, conforme representado abaixo. Ni(s) + 2 HCℓ(aq) → NiCℓ2(aq) + H2(g) Em cada experimento, foram alteradas tanto a con- centração do ácido clorídrico quanto a temperatura do sistema, mantendo-se a massa de níquel e o volume de solução do ácido constantes. Observe o gráfico: A maior velocidade inicial de formação de gás hidro- gênio foi verificada no seguinte experimento: a) W b) X c) Y d) Z 9. (Espcex (Aman) Considere a equação da reação hipotética: X + Y + Z → W + T + Q São conhecidos os seguintes resultados do estudo cinético desta reação, obtidos nas mesmas condi- ções experimentais: Experimento [X] inicial [Y] inicial [Z] inicial Velocidade (mol L-1 s-1) 1 0,01 0,01 0,01 1,2.10 -2 2 0,02 0,01 0,01 2,4.10 -2 3 0,02 0,03 0,01 7,2.10 -2 4 0,01 0,01 0,02 4,8.10 -2 Considere [ ] = concentração mol L-1. A partir das observações experimentais, conclui-se que a equação da velocidade para a reação é a) v = k[X][Y][Z]. b) v = k[X][Y][Z]6. c) v = k[X][Y][Z]2. d) v = k[X][Y]3[Z]2. e) v = k[X]2[Y]6[Z]6. 10. (Pucrj) Considere a reação abaixo. H3C – Cℓ + NaCN → H3C – CN + NaCℓ (clorometano) (cianeto de sódio) A lei cinética é de primeira ordem em relação ao clorometano e também de primeira ordem em relação ao cianeto de sódio. Quadruplicando-se a concentração do clorometano e, simultaneamente, reduzindo-se à metade a concentração de cianeto de sódio, a velocidade da reação a) permanecerá constante. b) quadruplicará. c) será reduzida à metade. d) duplicará. 11. (Ufjf) O peróxido de hidrogênio (ou água oxigenada), H2O2, pode se decompor em meio ácido na presença de iodeto, segundo a equação: H2O2(l) + 3I - (aq) + 2H + (aq) ⇄ 2H2O(l) + I3-(aq) 704 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 Quatro experimentos foram realizados para se determinar a velocidade da reação entre a H2O2 e I – em meio ácido. Os dados obtidos são descritos na tabela a seguir: Experimento [H2O2]mol⋅L -1 [I-]mol⋅L-1 [H+]mol⋅L-1 Velocidade inicial, mol⋅L-1⋅s-1 1 0,010 0,010 0,005 1,15.10 -6 2 0,020 0,010 0,005 2,30.10 -6 3 0,010 0,020 0,005 2,30.10 -6 4 0,010 0,010 0,010 1,15.10 -6 A equação de velocidade para a decomposição da água oxigenada (H2O2) em meio ácido (H +) na presença de iodeto (I–) é: a) v = k[H2O2]⋅[I-]⋅[H+] b) v = k[H2O2]⋅[I-]⋅[H+]2 c) v = k[H2O2]⋅[H+] d) v = k[H2O2]⋅[I-] e) v = k⋅[I-]⋅[H+] 12. (Ucs) A reação entre o monóxido de carbono e o dióxido de nitrogênio, que se encontra descrita abaixo, foi estudada a 813 °C a partir de várias concentrações iniciais de CO e NO2. Os dados obtidos para essa rea- ção, em diferentes experimentos, estão sumarizados na tabela. CO(g) + NO2(g) → CO2(g) + NO(g) Experimento Concentrações iniciais (mol L-1) Velocidade inicial (mol L-1 h-1) CO NO2 1 5,10.10 -4 3,50.10-5 3,4.10 -8 2 5,10.10 -4 7,00.10-5 6,8.10 -8 3 5,10.10 -4 1,75.10-5 1,7.10 -8 4 1,02.10 -3 3,50.10-5 6,8.10 -8 5 1,53.10 -3 3,50.10-5 10,2.10 -8 Com base nessas informações, é correto afirmar que a constante de velocidade k, em L mol-1 h-1, é de aproximadamente a) 1,9. b) 2,5. c) 3,3. d) 4,0. e) 6,0. 13. (Espcex (Aman) O estudo da velocidade das reações é muito impor- tante para as indústrias químicas, pois conhecê-la permite a proposição de mecanismos para uma maior produção. A tabela abaixo apresenta os resultados experimentais obtidos para um estudo cinético de uma reação química genérica elementar. αA + βB + χC → D + E Experimento [A] [B] [C] Velocidade (mol⋅L-1⋅s-1) 1 0,10 0,10 0,10 4⋅10 -4 2 0,20 0,10 0,10 8⋅10 -4 3 0,10 0,20 0,10 8⋅10 -4 4 0,10 0,10 0,20 1,6⋅10 -3 A partir dos resultados experimentais apresentados na tabela, pode se afirmar que a expressão da equação da lei da velocidade (V) para essa reação química é a) V = k[A]1 [B]1 [C]2. b) V = k[A]2 [B]1 [C]2. c) V = k[A]2 [B]2 [C]1. d) V = k[A]1 [B]1 [C]1. e) V = k[A]0 [B]1 [C]1. 14. (Mackenzie) O estudo cinético de um processo químico foi rea- lizado por meio de um experimento de laboratório, no qual foi analisada a velocidade desse determi- nado processo em função das concentrações dos reagentes A e B2. Os resultados obtidos nesse estudo encontram-se tabelados abaixo. 705 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 Experimento [A] (mol⋅L-1) [B2] (mol⋅L-1) v inicial (mol⋅L-1⋅min-1) X 1⋅10 -2 1⋅10 -2 2⋅10 -4 Y 5⋅10 -3 1⋅10 -2 5⋅10-5 Z 1⋅10 -2 5⋅10 -3 1⋅10 -4 Com base nos resultados obtidos, foram feitas as seguintes afirmativas: I. As ordens de reação para os reagentes A e B2, respectivamente, são 2 e 1. II. A equação cinética da velocidade para o processo pode ser representada pela equação v = k⋅[A]2⋅[B2]. III. A constante cinética da velocidade k tem valor igual a 200. Considerando-se que todos os experimentos realizados tenham sido feitos sob mesma condição de temperatura, é correto que a) nenhuma afirmativa é certa. b) apenas a afirmativa I está certa. c) apenas as afirmativas I e II estão certas. d) apenas as afirmativas II e III estão certas. e) todas as afirmativas estão certas. 15. (Ita) Considere a reação genérica A + 2B → C, cuja lei de velocidade é dada por v = k[A]α[B]β. Em um estudo cinético, foram obtidas as velocidades da reação em cinco experimentos distintos, em que as concentrações das espécies A e B variaram conforme a tabela abaixo. Experimento [A] (mol⋅L-1) [B] (mol⋅L-1) v (mol⋅L-1⋅min-1 1 0,025 0,010 2,5.10 -6 2 X 0,020 2,0.10 -5 3 0,025 0,005 1,25.10 -6 4 0,100 0,005 Y 5 0,050 0,010 1,0.10 -5 Com base nesses experimentos, assinale a opção que apresenta os valores corretos de α, β, k, X e Y, respectivamente. a) 1; 1; 1.10-2; 1,0.10-1 e 5,0.10 -6 b) 1; 2; 1,0; 1,0.10-3 e 5,0.10 -4 c) 1; 2; 1,0; 5,0.10-2 e 2,5.10 -4 d) 2; 1; 0,4; 2,5.10-3 e 2,0.10 -3 e) 2; 1; 0,4; 5,0.10-2 e 2,0.10 -5 16. (Ufjf 2021) O gás hidrogênio pode reagir com o monóxido de nitrogênio para formar o gás nitrogênio e água líquida. A equação de velocidade da reação, em temperatura e pressão constantes, é dada abaixo: v = k⋅[H2]⋅[NO]2, onde k = 3.104 L2⋅mol -2⋅h-1 Sobre essa reação, responda: a) Escreva a equação química balanceada entre o H2 e NO. b) Qual a velocidade da reação quando temos [NO] = [H2] = 1,0.10 -3 mol⋅L? Obs.: indique a unidade no valor final.