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Cinética-química Página 1 Exercícios 1. (FESP-PE) Considere a equação: 2 N2O5(g) → 4 NO2(g) + O2(g) Admita que a formação de O2 tem uma velocidade média constante e igual a 0,05 mol/s. A massa de NO2 formada em 1 min é: (Massas atômicas: N = 14 u; O = 16 u). a) 96 g b) 55,2 g c) 12,0 g d) 552,0 g e) 5,52 g 2. (UECE-CE) Seja a reação: X → Y + Z. A variação na concentração de X, em função do tempo, é: A velocidade média da reação, no intervalo de 2 a 5 minutos, é: a) 0,3 mol/L · min b) 0,1 mol/L · min c) 0,5 mol/L · min d) 1,0 mol/L · min 3. (FUVEST-SP) A figura abaixo indica a variação da quantidade de reagente em função do tempo (t), num sistema em reação química. Calcule a velocidade dessa reação. 4. (UNICAMP-SP) Amostras de magnésio foram colocadas em soluções de ácido clorídrico a diversas concentrações e temperaturas, havendo total dissolução do metal e desprendimento de hidrogênio gasoso. Observaram-se os seguintes resultados: a) em qual caso a velocidade média da reação foi maior? b) em qual caso desprendeu-se maior quantidade de hidrogênio? Mostre como você chegou a essas conclusões. 5. (UNICAMP-SP) Numa reação que ocorre em solução (reação I), há o desprendimento de oxigênio e a sua velocidade pode ser medida pelo volume do O2(g) desprendido. Outra reação (reação II) ocorre nas mesmas condições, porém consumido O2(g) e este consumo mede a velocidade desta reação. O Cinética-química Página 2 gráfico abaixo representa os resultados referentes às duas reações. Considerando às 9 horas iniciais, qual das reações tem velocidade maior? Justifique sua resposta. Considerando às duas horas iniciais, qual tem maior velocidade? Justifique. 6. (MACKENZIE-SP) A combustão do butano é representada pela equação: Se houver um consumo de 4 mols de butano a cada 20 minutos de reação, o número de mols de dióxido de carbono produzido em 1 hora será: a) 48 mols/h b) 4 mols/h c) 5 mols/h d) 16 mols/h e) 8 mols/h 7. (Mackenzie-SP) Considere que, na reação abaixo equacionada, a formação de O2 tem uma velocidade média constante e igual a 0,06 mol/L.s. 2 NO2(g) + O3(g) → N2O5(g) + O2(g) A massa de dióxido de nitrogênio, em gramas, consumida em um minuto e meio, e: Dado: massa molar (g/mol) N = 14, O = 16. a) 496,8 g b) 5,4 g c) 162,0 g d) 248,4 g e) 324,0 8. (Mackenzie-SP) Analisando o gráfico representativo do caminho da reação A + B → C, pode-se dizer que o valor da energia de ativação, em kcal/mol, e o tipo de reação são, respectivamente: Cinética-química Página 3 a) 8 e exotérmica. d) 28 e endotérmica. b) 20 e endotérmica. e) 30 e endotérmica. c) 20 e exotérmica. 9. (UFOP-MG) Observe o diagrama e os dados abaixo a 298 k. Dados: HCA = -170 kcal HR = -200 kcal HP = -300 kcal CA → complexo ativado Calcule: a) o ∆H da reação a 298 k; b) a energia de ativação na mesma temperatura. 10. (UFMG-MG) O gráfico a seguir representa a variação de energia potencial quando o monóxido de carbono, CO, é oxidado a CO2 pela ação do NO2, de acordo com a equação: CO(g) + NO2(g) ⇌ CO2(g) + NO(g) Com relação a esse gráfico e à reação acima, a afirmativa falsa é: a) a energia de ativação para a reação direta é cerca de 135 kJ mol-1 . b) a reação inversa é endotérmica. c) em valor absoluto, o ∆H da reação direta é cerca de 225 kJ mol -1. d) em valor absoluto, o ∆H da reação é cerca de 360 kj mol-1. e) o ∆H da reação direta é negativo. 11. (FUVEST-SP) Qual dos diagramas abaixo, no sentido: Reagentes → Produtos representa a reação mais endotérmica? Cinética-química Página 4 12. (MACKENZIE-SP) O esquema mostra observações feitas por um aluno, quando uma chapa de alumínio foi colocada em um tubo de ensaio, contendo solução aquosa de HCℓ. Nessa experiência, ocorre o desprendimento de um gás e a formação de um sal. A respeito dela é correto afirmar que: a) a frio, a reação é forte e processa-se instantaneamente. b) o sal formado é insolúvel. c) o gás formado é o oxigênio. d) a reação é acelerada quando o sistema é aquecido. e) a velocidade da reação não se altera com o aumento de temperatura. 13. (PUC-MG) Considere o gráfico abaixo, referente ao diagrama energético da reação: N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) sob a ação de um catalisador. A seguir, assinale a afirmativa incorreta. a) A reação é exotérmica, pois apresenta ∆H = -22 kcal. b) A energia de ativação da reação sem catalisador é igual a 80 kcal. c) A energia de ativação da reação com catalisador é igual a 39 kcal. d) A presença do catalisador diminuiu o valor de ∆H da reação de zero para - 22 kcal. e) Nas condições-padrão, a entalpia de formação do gás amoníaco (NH3) é igual a -11 kcal/mol de NH3. 14. (VUNESP-SP) A fonte energética primária do corpo humano vem da reação entre a glicose (C6H12O6) em solução e o oxigênio gasoso transportado pelo sangue. São gerados dióxido de carbono gasoso e água líquida como produtos. Na temperatura normal do corpo (36,5°C), a interrupção do fornecimento energético para certos órgãos não pode exceder 5 minutos. Em algumas cirurgias, para evitar lesões irreversíveis nestes órgãos, decorrentes da redução da oxigenação, o paciente tem sua temperatura corporal reduzida para 25°C, e só então a circulação sanguínea é interrompida. Cinética-química Página 5 a) Escreva a equação química balanceada que representa a reação entre a glicose e o oxigênio. b) Explique por que o abaixamento da temperatura do corpo do paciente impede a ocorrência de lesões durante a interrupção da circulação. 15. (FEPA-PA) Em uma experiência de cinética química, aumentaram-se diversas vezes a concentração de um dos reagentes, "A", mantendo-se fixa a concentração das outras substâncias e se observou que a velocidade da reação não se alterou. Assim, se pode afirmar que a ordem desta reação em relação ao reagente A é igual a: a) 1 b) 0 c) 2 d) -1 e) 1,5 16. (ITA-SP) Uma certa reação química é representada pela equação: 2 A(g) + 2 B(g) → C(g) onde A, B e C significam as espécies químicas que são colocadas para reagir. Verificou-se, experimentalmente, numa certa temperatura, que a velocidade desta reação quadruplica com a duplicação da concentração da espécie A, mas não depende das concentrações das espécies B e C. Assinale a opção que contém, respectivamente, a expressão correta da velocidade e o valor correto da ordem da reação. a) v = k[A]2 [B]2 e 4. d) v = k[A]2 e 4. b) v = k[A]2 [B]2 e 3. e) v = k[A]2 e 2. c) v = k[A]2 [B]2 e 2. 17. (MACKENZIE-SP) A reação A(g) + B(g) → C(g) + D(g) é de primeira ordem em relação a A e de primeira ordem com relação a B. Comprimindo os gases a ¼ do volume original, a temperatura constante, a velocidade da reação: a) não se altera. d) aumenta 8 vezes. b) diminui 4 vezes. e) aumenta 16 vezes. c) diminui 16 vezes 18. (UNIFESP-SP) Tetróxido de dinitrogênio se decompõe rapidamente em dióxido de nitrogênio, em condições ambientais. A tabela mostra parte dos dados obtidos no estudo cinético da decomposição do tetróxido de dinitrogênio, em condições ambientais. Cinética-química Página 6 Os valores de x e de y na tabela e a velocidade média de consumo de N2O4 nos 20 μs iniciais devem ser, respectivamente: a) 0,034, 0,025 e 1,7 x 10–3 mol L–1 μs –1 b) 0,034, 0,025 e 8,5 x 10–4 mol L–1 μs –1 c) 0,033, 0,012 e 1,7 x 10–3 mol L–1 μs –1 d) 0,017, 0,033 e 1,7 x 10–3 mol L–1 μs –1 e) 0,017, 0,025 e 8,5 x 10–4 mol L–1 μs-1 19. (UFSM-RS) Observe a equação: Em soluçãodiluída, a expressão da velocidade dessa reação é v = k · [C12H22O11]. Sabe-se que, quando a concentração da sacarose é 2,0 mols/L, a velocidade da reação é de 5,0 mols/L · min. Nessas condições, o valor da constante de velocidade para a reação é: a) 2,5 min–1 d) 0,8 min–1 b) 1,5 min–1 e) 0,4 min–1 c) 1,0 min–1 20. (UFLA-MG) A reação genérica A + B → AB se processa em uma única etapa. (k = 0,4 L/mol · min). a) Calcule a velocidade da reação em mol/L .min, quando as concentrações de A e B forem, respectivamente, 3,0 e 4,0 mol/L. b) Cite quatro fatores que afetam a velocidade da reação.