Prévia do material em texto
3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 420 Com base no esquema, responda qual a curva que representa a reação na presença de catalisador. Explique sua resposta e faça uma previsão sobre a variação da entalpia dessa reação na ausência e na presença do catalisador. 128 - (UFG GO) Uma reportagem em relação à definição do que é o leite de fato foi veiculada na Folha de S. Paulo, edição do dia 16/09/2012 (página C7). Segundo essa reportagem: “leite é um produto natural composto de água, gordura, vitaminas, proteínas, enzimas e lactose...”. Dentre essas substâncias mencionadas, a classe que é um catalisador biológico é a a) dos lipídios. b) dos minerais. c) das enzimas. d) das vitaminas. e) dos glicídios. 129 - (Unioeste PR) Geralmente, ao se reunir a família ou um grupo de pessoas faz- se um churrasco. Este tipo de confraternização muito comum no Rio Grande do Sul se espalhou por todo o Brasil. Para se assar a carne é necessário colocar fogo na churrasqueira e para não demorar muito para pegar o fogo, geralmente se utiliza gravetos ou pedaços de madeira pequenos ao invés de pedaços grandes. Este fenômeno pode ser explicado quimicamente dentro do tema de cinética. O fator que melhor explica porque a reação de combustão ocorre mais rápida com gravetos (pedaços pequenos de madeira) é a) velocidade. b) temperatura. c) concentração. d) superfície de contato. e) estado físico da matéria. 130 - (UFU MG) A indústria de alimentos utiliza hidrogenação catalítica (geralmente o níquel é utilizado como catalisador) para converter óleos vegetais líquidos (ácidos graxos) em gorduras semissólidas – na produção de margarina e gorduras sólidas (ácidos graxos hidrogenados) para uso culinário, conforme ilustração do processo industrial abaixo. Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAABCP4AH/oleos- gorduras>. Acesso em: 12 ago. 2012 Sobre a produção de gorduras por hidrogenação de óleos vegetais, marque, para as afirmativas abaixo, (V) Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção. 1. Os ácidos graxos dos óleos vegetais possuem maior quantidade de duplas ligações entre carbonos que os ácidos graxos das gorduras produzidas. 2. A introdução de hidrogênio no reator, na presença do catalisador, promove uma reação de adição e a destruição parcial ou total das insaturações do ácido graxo. 3. O níquel, adicionado no reator, colabora para o aumento do rendimento da reação de hidrogenação. 4. O ponto de fusão das gorduras produzidas é menor que o ponto de fusão dos óleos vegetais que lhe deram origem. 131 - (UFU MG) A urease é uma enzima que, em meio aquoso, catalisa a hidrólise da ureia em amônia e dióxido de carbono, de acordo com a equação química abaixo, e ocorre em algumas sementes, tais como soja, melão, melancia, entre outras. ALMEIDA, V. et al. Catalisando a hidrólise da ureia em urina. Química Nova na Escola, n. 28, maio 2008. 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 421 Sobre a ureia e sua reação química de transformação em amônia, marque, para as afirmativas abaixo, (V) Verdadeira, (F) Falsa ou (SO) Sem Opção. 1. A ureia é uma amina secundária que possui caráter básico. 2. A urease promove a diminuição da energia de ativação da reação de transformação da ureia em amônia. 3. Na presença da urease, a reação ocorre mais lentamente, porém, sem interrupções. 4. A ureia possui baixa solubilidade em água por ser um composto orgânico. 132 - (PUC RJ) Para a reação entre duas substâncias moleculares em fase gasosa, considerando a teoria das colisões, o aumento da velocidade da reação causada pela presença de um catalisador é devido: a) ao aumento instantâneo da temperatura que acelera a agitação das moléculas. b) ao aumento da taxa de colisão entre os reagentes, porém preservando a energia necessária para que a colisão gere produtos. c) à diminuição da energia de ativação para que a colisão entre as moléculas, no início da reação, gere produtos. d) ao aumento da energia de ativação que é a diferença entre a energia final dos reagentes e dos produtos. e) à diminuição da variação de entalpia da reação. 133 - (UFPR) Com o desenvolvimento da nanotecnologia, a busca de novos materiais e a pesquisa dos materiais já conhecidos, porém com partículas na escala nanométrica, se tornaram alvos de interesse mundial. A diminuição na escala de tamanho das partículas provoca alterações nas propriedades dos materiais. Por exemplo, a redução em uma ordem de grandeza no diâmetro das partículas (de 100 nm para 10 nm) de um catalisador metálico provocará alterações no processo promovido. Considerando que o catalisador metálico em questão promove a conversão de um reagente A num produto B, avalie as seguintes afirmativas: 1. Com a redução de tamanho das partículas do catalisador, o processo de conversão poderá ocorrer em uma temperatura inferior. 2. Com a redução de tamanho das partículas do catalisador, a constante cinética da conversão de A em B será maior. 3. Com a redução de tamanho das partículas do catalisador, uma menor quantidade de massa de catalisador será necessária para que a conversão de A em B ocorra no mesmo intervalo de tempo. 4. Com a redução de tamanho das partículas do catalisador, o sistema alcançará o equilíbrio num menor intervalo de tempo. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 2 é verdadeira. b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras. 134 - (PUC MG) Os principais fatores que podem alterar a velocidade de uma reação química são as concentrações dos reagentes e produtos, a temperatura, a luz, a presença de catalisadores e a superfície de contato. É CORRETO afirmar que a presença de um catalisador acelera uma reação química diminuindo: a) a entalpia da reação. b) a temperatura da reação. c) a entropia da reação. d) a energia de ativação da reação. 135 - (UFPB) O airbag é um dispositivo destinado a proteger motorista e passageiros de veículos em caso de colisão. O sistema consiste de um saco contendo as substâncias azida de sódio, permanganato de potássio e óxido de silício. No caso de colisão, sensores instalados no automóvel promovem a formação de uma faísca elétrica que detona uma reação química. Nessa reação, ocorre liberação de gás nitrogênio, que infla o saco, amortecendo o impacto da colisão. A respeito dos aspectos cinéticos das reações químicas envolvidas no acionamento do airbag, pode-se afirmar: 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 422 I. A reação é rápida, pois não há formação de complexo ativado. II. A reação é lenta, pois o complexo ativado tem longo tempo de vida. III. A reação é rápida e suas colisões moleculares são eficazes. IV. A energia de ativação tem valor inferior ao fornecido pela faísca elétrica. Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s): a) I b) III c) IV d) I e III e) III e IV 136 - (Unicastelo SP) A rapidez de uma transformação química está diretamente relacionada à probabilidade de ocorrência de colisões efetivas entre as partículas que constituem as espécies reagentes. Considere a transformação química que ocorre entre o metal alumínio (Al) e o mineral hematita (Fe2O3), produzindo alumina (Al2O3) e ferro (Fe). Entre as condições indicadas nas alternativas, aquela que propicia maior rapidez de reação é: a) alumínio em pó, hematita em pó, ambos resfriados a 0 ºC. b) alumínio em pó, hematita em pó, ambos aquecidos a 1 500 ºC. c) alumínio em lingotes, hematita em blocos, ambos aquecidos a 1 500 ºC. d) alumínio em pó, hematita em blocos, ambos resfriados a 0 ºC. e) alumínio em lingotes, hematita em pó, ambos resfriados a 0 ºC. 137 - (UEMG) Um professor, utilizando comprimidos de antiácido efervescente à base de NaHCO3,realizou quatro procedimentos, ilustrados a seguir: Procedimento I – Comprimido inteiro e água a 25 ºC Procedimento II – Comprimido inteiro e água a 5 ºC Procedimento III – Comprimido pulverizado e água a 25 ºC Procedimento IV – Comprimido pulverizado e água a 5 ºC A reação ocorreu mais rapidamente no procedimento a) I. b) II. c) III. d) IV. 138 - (ENEM) A hematita (-Fe2O3), além de ser utilizada para obtenção do aço, também é utilizada como um catalisador de processos químicos, como na síntese da amônia, importante matéria- prima da indústria agroquímica. MEDEIROS, M. A. F. Química Nova na Escola, São Paulo, v. 32, n. 3, ago. 2010 (adaptado). O uso da hematita viabiliza economicamente a produção da amônia, porque a) diminui a rapidez da reação. b) diminui a energia de ativação da reação. c) aumenta a variação da entalpia da reação. d) aumenta a quantidade de produtos formados. e) aumenta o tempo do processamento da reação. 139 - (ACAFE SC) Os motores do ciclo Otto geram na sua exaustão a queima incompleta da gasolina nos automóveis, produzindo gases tóxicos como monóxido de carbono e vapores de hidrocarbonetos. Impurezas presentes provocam liberação de gases monóxido de nitrogênio e dióxido de nitrogênio. Dispositivos antipoluição, denominados conversores catalíticos, são instalados no cano de escape dos automóveis e são constituídos de um suporte na forma de colmeia, com minúsculos canais cuja superfície total equivale a quatro campos de futebol. Em seu revestimento há óxido de alumínio, onde são fixadas finas camadas de uma liga metálica de paládio e ródio. Em relação às informações acima é correto afirmar, exceto: a) Moléculas de óxido de alumínio possuem massa molar maior que moléculas de dióxido de nitrogênio. b) Nesses sistemas a conversão de gases nocivos em gases não tóxicos ocorre por meio de catálise heterogênea. 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 423 c) Conversores catalíticos atuam diminuindo a energia de ativação das reações envolvidas. d) A estrutura em forma de colmeia não interfere na taxa de desenvolvimento das reações químicas. 140 - (UNISA SP) Em 1969, a canção Polythene Pam aparecia no álbum Abbey Road, dos Beatles. Foi essa tão britânica personagem usando botas, saia e bolsa de plástico que a Royal Society of Chemistry (RSC) escolheu para comemorar a síntese do polietileno, realizada em 1933, nos laboratórios da empresa química Imperial Chemical Industries (ICI), no Reino Unido. Foi por acidente que os pesquisadores produziram essa matéria branca e cerosa, descoberta em uma segunda-feira pela manhã em um balão de reação em que o benzaldeído e o etileno haviam sido aquecidos a 170 ºC, sob 2 000 atmosferas, durante o fim de semana. A reação tinha sido catalisada por traços de oxigênio presentes no reator, difícil de ser reproduzida. Só em 1935 outro químico da ICI realizou uma síntese reprodutível do polietileno sob alta pressão, procedimento esse que, a partir de 1939, viria a ser a base da produção industrial do polietileno de baixa densidade. (The Royal Society of Chemistry, www.rsc.org, Acessado em janeiro de 2008. Adaptado) Com base no texto, foram feitas as seguintes afirmações: I. mantendo-se a temperatura constante e reduzindo- se a pressão, a velocidade da reação aumentará; II. os reagentes mencionados apresentam fórmula molecular C7H6O e C2H4, respectivamente; III. mantendo-se a pressão constante e aumentando-se a temperatura, ocorrerá um aumento na energia cinética das moléculas reagentes; IV. o oxigênio presente no reator provocou uma diminuição na energia de ativação da reação produzindo mais rapidamente o polietileno. São verdadeiras apenas as afirmações a) I. b) III. c) I e II. d) II e IV. e) II, III e IV. 141 - (UNIFICADO RJ) Cinética no corpo humano Disponível em: <http://www.mundodastribos.com>. Acesso em: 12 jun. 2011. Todo ser humano depende de muitas reações químicas que ocorrem dentro de seu organismo. O conjunto dessas reações químicas é chamado de metabolismo. A temperatura é um fator que controla a velocidade dessas reações. Quando a temperatura corporal, porém, se aproxima de 41,7 ºC, pode causar morte porque acelera todas as reações do corpo, destruindo substâncias vitais como as enzimas, que atuam como catalisadores de reações bioquímicas. Com base no texto, analise as afirmativas abaixo. I. O aumento da temperatura provoca o aumento da velocidade das partículas formadoras de um sistema reacional, consequentemente, diminuindo a velocidade das reações. II. Os catalisadores, em qualquer reação química, são consumidos, aumentando a energia de ativação do processo. III. Enzimas são catalisadores biológicos que diminuem a velocidade das reações, diminuindo a energia de ativação. IV. Enzimas são catalisadores biológicos que aumentam a velocidade das reações, diminuindo a energia de ativação. Está correto APENAS o que se afirma em a) III b) IV c) I e II d) I e III e) II e IV 142 - (EsPCEX) A água oxigenada ou solução aquosa de peróxido de hidrogênio ( H2O2) 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 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 424 catalisadores, seguindo as condições experimentais listadas na tabela a seguir: Analisando os dados fornecidos, assinale a alternativa correta que indica a ordem crescente dos tempos de duração dos experimentos. a) t1<t2<t3<t4 b) t3<t4<t2<t1 c) t3<t2<t1<t4 d) t4<t2<t3<t1 e) t1<t3<t4<t2 143 - (UERJ) A fim de aumentar a velocidade de formação do butanoato de etila, um dos componentes do aroma de abacaxi, emprega-se como catalisador o ácido sulfúrico. Observe a equação química desse processo: OH O + HO H2SO4 O O H2O+ As curvas de produção de butanoato de etila para as reações realizadas com e sem a utilização do ácido sulfúrico como catalisador estão apresentadas no seguinte gráfico: a) b) c) d) TEXTO: 1 - Comum à questão: 144 As reações mais importantes no metabolismo do etanol no organismo são a oxidação a acetaldeído e, daí, a acetato, a base conjugada do ácido acético. Essas reações são catalisadas, respectivamente, pelas enzimas ADH e AcDH. 144 - (ESCS DF) As enzimas ADH e AcDH a) aumentam a energia de ativação das reações, em comparação com as reações não catalisadas. b) modificam as entalpias das reações. c) participam das reações, mas são regeneradas ao final. ausente90t4 presente90t3 ausente75t2 ausente60t 1 rCatalisado C)( aTemperatur (t) oExperiment no Reação da Duração de Tempo alExperiment Condição 4 3 2 1 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 425 d) deslocam o equilíbrio químico das reações na direção dos reagentes. e) tornam espontâneas as reações nas condições de temperatura e pressão empregadas. TEXTO: 2 - Comum à questão: 145 O oxigênio foi descoberto por Priestley em 1722. A partir de 1775, Lavoisier estabeleceu suas propriedades, mostrou que existia no ar e na água, e indicou seu papel fundamental nas combustões e na respiração. Na natureza, o elemento químico oxigênio ocorre como uma mistura de 16O, 17O e 18O. Na baixa atmosfera e à temperatura ambiente, o oxigênio está presente principalmente na forma de moléculas diatômicas (O2) que constituem um gás incolor, inodoro e insípido, essencial para os organismos vivos. São inúmeras as aplicações do oxigênio. Na medicina, o seu uso mais comum é na produção de ar enriquecido de O2. (http://tabela.oxigenio.com. Adaptado.) 145 - (Fac. AnhembiMorumbi SP) Em um estudo sobre respiração celular, determinou-se o consumo de O2 durante a germinação de sementes de milho, a duas diferentes temperaturas e à pressão ambiente. O gráfico apresenta os resultados do estudo realizado. (www.phschool.com) Os resultados mostrados no gráfico permitem afirmar que, no intervalo de temperaturas de 12 ºC a 22 ºC, a respiração celular é uma transformação em que a) a velocidade aumenta com a elevação da temperatura. b) o volume de oxigênio consumido, a 12 ºC, é de 0,08 mL de O2/min. c) o consumo de oxigênio é o mesmo, qualquer que seja a temperatura em que ocorra. d) o volume de oxigênio consumido, a 22 ºC, cai pela metade a cada 10 minutos. e) o consumo de oxigênio em células não germinadas é 10 vezes menor do que nas células germinadas. TEXTO: 3 - Comum à questão: 146 O açaí é considerado um alimento de alto valor calórico, com elevado percentual de lipídeos, e nutricional, pois é rico em proteínas e minerais. Nas áreas de exploração extrativa, o açaí representa a principal base alimentar da população, notadamente dos ribeirinhos da região do estuário do rio Amazonas. O óleo extraído do açaí é composto de ácidos graxos de boa qualidade, com 60% de monoinsaturados e 13% de poli- insaturados. Com relação às proteínas, possui teor superior ao do leite (3,50%) e do ovo (12,49%), enquanto o perfil em aminoácidos é semelhante ao do ovo. Processos de conservação O açaí, quando não submetido a processos de conservação, tem a vida de prateleira muito curta, no máximo 12 horas, mesmo sob refrigeração. A sua alta perecibilidade pode estar associada, principalmente, à elevada carga microbiana presente no fruto, causada por condições inadequadas de colheita, acondicionamento, transporte e processamento. A adoção de boas práticas agrícolas e de fabricação minimizam a probabilidade de contaminação microbiológica dos frutos e do açaí durante o processamento, contribuindo para a conservação do produto. Em adição a essas boas práticas, deve ser realizado um conjunto de etapas de procedimentos visando a obtenção de produto seguro e de qualidade, tais como o branqueamento dos frutos, a pasteurização, o congelamento ou a desidratação do açaí. (http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br. Adaptado.) 146 - (UEA AM) O processo de desidratação do açaí, transformando-o em açaí em pó, permite conservar por mais tempo o alimento porque a) os micro-organismos volatilizam-se junto com a água vaporizada durante a secagem. b) o pó tem maior superfície de contato com os microorganismos do que o fruto bruto. c) decompõe o fruto em substâncias inoxidáveis por ação do ar e de micro-organismos. 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 426 d) as transformações químicas que levam à deterioração do fruto ocorrem pelo contato com o ar. e) os micro-organismos que atuam na decomposição do fruto dependem de água líquida para sobreviver. TEXTO: 4 - Comum à questão: 147 A bioluminescência é o fenômeno de emissão de luz visível por certos organismos vivos, resultante de uma reação química entre uma substância sintetizada pelo próprio organismo (luciferina) e oxigênio molecular, na presença de uma enzima (luciferase). Como resultado dessa reação bioquímica é gerado um produto em um estado eletronicamente excitado (oxiluciferina*). Este produto, por sua vez, desativa-se por meio da emissão de luz visível, formando o produto no estado normal ou fundamental (oxiluciferina). Ao final, a concentração de luciferase permanece constante. Luciferina+O2 Oxiluciferina* Oxiluciferina + hv- (450-620 nm) O esquema ilustra o mecanismo geral da reação de bioluminescência de vagalumes, no qual são formados dois produtos diferentes em estados eletronicamente excitados, responsáveis pela emissão de luz na cor verde ou na cor vermelha. (Etelvino J. H. Bechara e Vadim R. Viviani. Revista virtual de química, 2015. Adaptado.) 147 - (UNESP SP) A partir das informações contidas no texto, é correto afirmar que a enzima luciferase a) aumenta a energia de ativação da reação global de formação da oxiluciferina. b) é um dos produtos da reação. c) é responsável pela emissão de luz. d) é o intermediário da reação, a partir do qual se originam os produtos. e) atua como catalisador, pois interfere na reação sem ser consumida no processo. TEXTO: 5 - Comum à questão: 148 Mergulhadores recreacionais respiram ar comprimido (78% de nitrogênio, 21% de oxigênio, 1% de outros gases), contido em um cilindro carregado nas costas. O cilindro comum é feito de alumínio e armazena ar a 3 mil libras por polegada quadrada (psi). (http://esporte.hsw.uol.com.br. Adaptado.) 148 - (UEA AM) Moléculas de N2 (g) e O2 (g) estão em constante colisão no interior do cilindro. Entretanto, praticamente não ocorre a reação química N2 (g) + O2 (g) 2NO (g), o que tornaria o ar irrespirável para os mergulhadores. Assinale a alternativa que apresenta uma explicação correta para este fato. a) A energia de ativação da reação é praticamente nula, o que a torna muito lenta, praticamente imperceptível. b) A mistura dos dois gases no cilindro não está na proporção volumétrica da reação, que é de 1 volume de nitrogênio para 1 volume de oxigênio. c) O alumínio que constitui o cilindro reage com o oxigênio, removendo esse reagente e impedindo a reação. d) A alta pressão a que estão submetidos os gases dentro do cilindro diminui a probabilidade de colisões efetivas entre as moléculas. ⎯⎯⎯ →⎯ luciferase → → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 427 e) A energia cinética das moléculas dentro do cilindro é insuficiente para que as colisões entre elas sejam efetivas. TEXTO: 6 - Comum à questão: 149 149 - (ITA SP) Considere que a decomposição do N2O5, representada pela equação química global 2N2O5 4NO2 + 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 espécie 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 b) 0,011 c) 0,022 d) 0,11 e) 0,22 TEXTO: 7 - Comum à questão: 150 Considere as seguintes informações sobre a formação de ácido sulfúrico atmosférico, precursor da chuva ácida. 2SO2 (g) + O2 (g) ⎯⎯→⎯⎯ 2SO3 (g) (1) SO3 (g) + H2O (l) ⎯⎯→⎯⎯ H2SO4 (l) (2) Entalpias padrão de formação (kJ/mol) SO2 (g) = –297,1 SO3 (g) = –395,4 H2O (l) = –286,0 H2SO4 (l) = –811,3 150 - (FMABC SP) Considere o gráfico das etapas do processo de formação do H2SO4 (l). Analisando o gráfico, conclui-se que a etapa lenta do processo é a a) 2, porque apresenta menor energia de ativação. b) 2, porque apresenta maior energia de ativação. c) 1, porque apresenta maior energia de ativação. d) 1, e para retardá-la pode-se utilizar um catalisador. e) 2, e para acelerá-la pode-se utilizar um catalisador. → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 428 EQUILÍBRIO QUÍMICO 01 - (UNITAU SP) O gráfico abaixo representa a variação da concentração de reagentes (C1) e produtos (C2) ao longo do tempo. Com relação a esse gráfico, assinale a alternativa CORRETA. a) A velocidade da reação na ordem direta e inversa é igual nessa reação, apesar de as concentrações não se igualarem no equilíbrio (t2). b) Nem em t1, nem em t2, a reação atingiu o equilíbrio, pois as concentrações não se igualaram. c) Em t2, a velocidade de formação do produto é maior em relação a sua reação na ordem reversa. d) A reação estava em equilíbrio no tempo 0, porque a concentração de reagentes foi maior em relação à concentração de produtos. e) A constante de equilíbrio da reação (K) é independente da temperatura. 02 - (Faculdade Santo Agostinho BA) Considere o seguinte equilíbrioquímico em água: HCO (aq) H+ (aq) + CO (aq). Qual das seguintes afirmativas pode ser concluída utilizando- se apenas da equação? a) As concentrações no equilíbrio de todos os participantes são iguais. b) O equilíbrio foi atingido começando com apenas - 3HCO em solução. c) A expressão da constante de equilíbrio leva-se em conta apenas - 3HCO . d) A velocidade da reação direta iguala-se à reação inversa. 03 - (UNITAU SP) Há estudos envolvendo o desenvolvimento do processo de gaseificação de bagaço de cana-de-açúcar, processo esse capaz de gerar moléculas intermediárias de maior valor agregado composto por uma mistura dos gases como o H2, CO, CO2, H2O e CH4, os quais podem ser utilizados como combustíveis ou como matéria-prima para sínteses químicas. As reações químicas apresentadas na tabela abaixo descrevem algumas reações envolvidas no processo de gaseificação, e o sinal da entalpia da reação. Considerando os dados apresentados, assinale a alternativa INCORRETA. a) As reações de Combustão, Oxidação parcial, Metanação I, reação Shift água/gás e Metanação II são exotérmicas. b) As reações de Bouduard e de Shift heterogênea são endotérmicas. c) O gás metano é consumido nas reações de metanação. d) O monóxido de carbono é consumido nas reações Shift água/gás e Metanação II. e) As reações endotérmicas envolvem equilíbrio químico. 04 - (PUC GO) O relógio trabalha com o pisar de seus ponteiros e o tictac do peso de sua sombra caminheira, como se fossem os minutos, os segundos, uma eterna idade e a idade de suas horas: vida inteira! − 3 −2 3 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 429 O relógio trabalha, como na árvore trabalha a abelha o telúrico favo de seu mel, como trabalha o fígado na construção da bile, do fel. O relógio trabalha, como trabalha o homem na milenar origem de seu nome, como trabalha o pássaro a transportar semente, além do voo, aquém do susto, tão de repente. [...] (VIEIRA, Delermando. Os tambores da tempestade. Goiânia: Poligráfica, 2010. p. 195.) O texto faz várias alusões a trabalho. Em nossa sociedade cada vez mais industrializada, trabalha-se sempre a favor da produção. Com isso, conhecer mecanismos que aceleram reações desejáveis e desaceleram reações indesejáveis é largamente interessante. Analise os itens abaixo: I. Na reação de síntese de um mol de água líquida a partir de oxigênio e hidrogênio no estado gasoso, a velocidade de formação de água é igual à velocidade de consumo do oxigênio e do hidrogênio. II. O catalisador cria um novo caminho dos reagentes para os produtos com uma energia de ativação menor. III. O estado de equilíbrio químico é obtido quando as velocidades das reações direta e inversa se igualam. Cineticamente, esse estado é atingido assim que se misturam os reagentes. IV. A ordem de uma reação não é diretamente proporcional a sua molecularidade. Em relação às proposições analisadas, assinale a única alternativa cujos itens estão todos corretos: a) I e II. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV. 05 - (UFRGS RS) Recentemente, cientistas conseguiram desenvolver um novo polímero que, quando cortado ao meio, pode regenerar-se. Esse material foi chamado de Terminator, em alusão ao T-1000 do filme Exterminador do Futuro 2, que era feito de uma liga metálica que se autorreparava. No polímero Terminator, a união das cadeias poliméricas é feita por dissulfetos aromáticos. Esses dissulfetos sofrem uma reação de metátese reversível à temperatura ambiente e sem a necessidade de catalisador. A autorreparação acontece quando a reação de metátese ocorre entre duas unidades que foram cortadas. R1 S S R2 R3 S S R4 + R1 S R3 S S R2 S R4 + Considere as afirmações abaixo, sobre essa reação. I. A reação de metátese nunca chega ao equilíbrio porque é reversível. II. A adição de catalisador leva a uma alteração no valor da constante do equilíbrio. III. A quantidade de material autorregenerado permanece inalterada em função do tempo, quando atingir o estado de equilíbrio. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e III. 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 430 e) I, II e III. 06 - (PUC MG) Um equilíbrio químico é atingido quando a proporção entre os reagentes e produtos de uma reação química se mantém constante ao longo do tempo. A constante de equilíbrio K é um valor característico do equilíbrio que permite relacionar quantitativamente as concentrações dos reagentes e produtos no equilíbrio. É CORRETO afirmar que a constante K é dependente: a) da pressão. b) da temperatura. c) da velocidade da reação. d) da superfície de contato entre os reagentes. 07 - (FMABC SP) Considere o equilíbrio químico abaixo: Em um recipiente de 1 litro, foram misturados 0,5 mol de A e 0,5 mol de B. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio, e o número de mol de C foi 0,5. O valor da constante de equilíbrio é: a) 0,125 b) 0,25 c) 0,5 d) 1 08 - (UNITAU SP) Fritz Haber (1868-1934) estudou a reação química indicada abaixo no início da década de 1900 e concluiu que a síntese da amônia poderia ser possível. Entretanto, somente em 1914 os problemas de produção da amônia em grande escala foram solucionados, por Carl Bosch (1874-1940). Inicialmente produzida na I Guerra Mundial para fabricação dos explosivos trinitro tolueno (TNT) e nitroglicerina, atualmente é amplamente utilizada na fabricação de fertilizantes (ureia), e, direta e indiretamente, na produção de detergentes, purificadores de água, na indústria farmacêutica e na produção de plásticos, entre outras. Os valores de e a constante de equilíbrio K em diferentes temperaturas para a produção da amônia são fornecidos abaixo. = –46,1 kJ a 25ºC K = 7,6 102 a 25ºC = –55,6 kJ a 450ºC K = 6,5 10–3 a 450ºC Indique a alternativa CORRETA. a) Para produzir uma quantidade suficiente de amônia, idealmente devem ser empregados catalisadores, uma vez que o rendimento da reação será maior com valores superiores de energia de ativação. b) Os valores de entalpia da reação indicam que o processo é exotérmico nas temperaturas de 25 ºC e 450 ºC, e os valores da constante de equilíbrio indicam que o rendimento da reação é superior em temperaturas mais elevadas. c) Uma vez que a reação ocorre no estado gasoso, o rendimento da reação pode ser significativamente maior se for realizado em pressões baixas, uma vez que a reação se desloca no sentido de formação do produto. d) A amônia pode ser produzida na temperatura de 450 ºC, entretanto o valor da constante de equilíbrio é pequena, o que diminui o rendimento de amônia produzida. e) Para aumentar o rendimento da reação, deve ser utilizada uma quantidade de gás hidrogênio em excesso, pois a reação se desloca no sentido de formação do produto. 09 - (FUVEST SP) A uma determinada temperatura, as substâncias HI, H2 e I2 estão no estado gasoso. A essa temperatura, o equilíbrio entre as três substâncias foi estudado, em recipientes fechados, partindo-se de uma mistura equimolar de H2 e I2 (experimento A) ou somente de HI (experimento B). )g((g))g()g( D 2C B A ++ → H )g(NH)g(H 2 3 )g(N 2 1 322 →+ H H 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 431 Pela análise dos dois gráficos, pode-se concluir que a) no experimento A, ocorre diminuição da pressão total no interior do recipiente, até que o equilíbrio seja atingido. b) no experimento B, as concentrações das substâncias (HI, H2 e I2) são iguais no instante t1. c) no experimento A, a velocidade de formação de HI aumenta com o tempo. d) no experimento B, a quantidade de matéria (em mols) de HI aumenta até que o equilíbrio seja atingido. e) no experimento A, o valor da constante de equilíbrio (K1) é maior do que 1. 10 - (UFPB) A reforma de hidrocarbonetos, em presença de vapor,é a principal via de obtenção de hidrogênio de alta pureza. Esse processo envolve diversas etapas, incluindo a conversão de monóxido em dióxido de carbono. Na indústria, essa etapa remove o monóxido de carbono residual e contribui para o aumento da produção de hidrogênio. A equação da reação reversível de conversão do CO e o gráfico da variação da concentração desses reagentes e produtos, em função do tempo, estão apresentados a seguir: CO (g) + H2O (g) H2(g) + CO2(g) Considere que ocorre um aumento da concentração dos reagentes, deslocando o equilíbrio dessa reação. Nesse contexto, a variação da concentração dos reagentes e produtos em função do tempo, qualitativamente, é descrita pelo gráfico: a) b) c) d) e) 11 - (UNIRG TO) A figura a seguir descreve uma reação hipotética em equilíbrio químico. Sobre este processo reacional pode-se afirmar que →