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Q U ÍM IC A 29Editora Bernoulli EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01. (ITA-SP) Entre as afirmações a seguir, todas relativas à ação de catalisadores, assinale a ERRADA. A) Um bom catalisador para uma certa polimerização também é um bom catalisador para a respectiva despolimerização. B) Enzimas são catalisadores, via de regra, muito específicos. C) Às vezes, as próprias paredes de um recipiente podem catalisar uma reação numa solução contida no mesmo. D) A velocidade de uma reação catalisada depende da natureza do catalisador, mas não de sua concentração na fase reagente. E) Fixadas as quantidades iniciais dos reagentes postos em contato, as concentrações no equilíbrio final independem da concentração do catalisador adicionado. 02. (UFMG) Considerando-se o papel do catalisador numa reação reversível, é CORRETO afirmar que A) a velocidade da reação é independente da concentração do catalisador. B) o catalisador acelera apenas a reação direta. C) o catalisador desloca o equilíbrio no sentido de formar mais produtos, à mesma temperatura. D) o catalisador é consumido e regenerado durante a reação. 03. (PUC-Campinas-SP) Um processo para produzir cloreto de vinila (matéria-prima para a fabricação do plástico PVC) a partir do eteno, ocorre pelas seguintes etapas: oxicloração do eteno (mecanismo) desidrocloração do dicloroetano C2H4 + 2CuC�2 C2H4C�2 + Cu2C�2 CuO.CuC�2 Cu2C�2 + O2 CuO.CuC�2 + 2HC� 2CuC�2 + H2O temperatura e pressão moderadas cloreto de vinila C2H3C� + HC�C2H4C�2 1 2 Nesse processo, uma espécie química funciona como catalisador. Ela é A) C2H4Cl2. B) HCl. C) CuO.CuCl2. D) CuCl2. E) Cu2Cl2. 04. (UEL-PR / Adaptado) Um especial ista na área de química industrial afirmou que a cada ano se fabricam, com auxílio de catalisadores sintéticos, mais de um trilhão de dólares em mercadorias. Sem esses catalisadores, haveria falta de fertilizantes, de produtos farmacêuticos, de combustíveis e de solventes. Na realidade, em 90% de todos os bens manufaturados, os catalisadores são usados em alguma etapa de sua produção. Sobre catalisadores, é CORRETO afirmar: A) O catalisador deve ter a mesma fase dos reagentes. B) A equação de velocidade de uma reação química independe da concentração do catalisador. C) A presença do catalisador altera as concentrações das substâncias em equilíbrio. D) Na catálise heterogênea, a adsorção do reagente na superfície do catalisador torna mais fácil a transformação dos reagentes em produtos. 05. (UFSM-RS) Numere a 2ª coluna de acordo com a 1ª. 1. Catalisador 2. Veneno 3. Promotor ou ativador 4. Catálise homogênea 5. Catálise heterogênea 6. Autocatálise ( ) Um dos produtos da reação age como catalisador da própria reação. ( ) Todos os participantes da reação constituem uma só fase. ( ) Há diminuição ou anulação do efeito catalisador. ( ) Há acentuação do efeito catalisador. ( ) Uma substância sólida catalisa a reação entre dois gases ou líquidos. A sequência CORRETA é A) 6 – 4 – 2 – 3 – 5. B) 6 – 5 – 3 – 1 – 2. C) 3 – 4 – 2 – 6 – 5. D) 4 – 2 – 3 – 1 – 6. E) 4 – 2 – 6 – 3 – 5. Catálises 30 Coleção Estudo EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01. (UFJF-MG) Muitas das reações químicas que ocorrem no nosso organismo, nas indústrias químicas e na atmosfera são afetadas por certos catalisadores. Por exemplo, no homem, as enzimas são os catalisadores das reações bioquímicas. A função destes nas reações químicas é A) diminuir a energia de ativação da reação. B) tornar espontânea uma reação não espontânea. C) deslocar o equilíbrio da reação. D) diminuir a entalpia total de uma reação. 02. (CEFET-MG) Os conversores catalíticos automotivos fazem os gases passarem por um disposit ivo com catalisador. O mesmo acelera a oxidação de hidrocarbonetos, transformando o monóxido de carbono em dióxido de carbono e, portanto, diminuindo a poluição ambiental. O processo pode ser representado pela seguinte equação: 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) A respeito do catalisador utilizado na reação anterior, é CORRETO afirmar que ele A) resfria o sistema reagente. B) altera a constante de equilíbrio. C) diminui a energia de ativação do complexo ativado. D) é consumido na reação de ox idação dos hidrocarbonetos. 03. (VUNESP) Sobre catalisadores, são feitas as quatro afirmações seguintes: I. São substâncias que aumentam a velocidade de uma reação. II. Reduzem a energia de ativação da reação. III. As reações nas quais atuam não ocorreriam nas suas ausências. IV. Enzimas são catalisadores biológicos. Entre essas afirmações, estão CORRETAS apenas A) I e II. B) II e III. C) I, II e III. D) I, II e IV. E) II, III e IV. 04. (UFMG–2007) A reação do eteno, C2H4, com hidrogênio, H2, produz etano, C2H6. Sabe-se que, no equilíbrio, a velocidade de formação dos produtos, v, e a velocidade inversa, de formação dos reagentes, v’, são iguais: C2H4(g) + H2(g) � v v’ C2H6(g) ∆Hlenta é a que possui menor energia de ativação. C) Nas reações heterogêneas, quanto maior for a área de contato entre reagentes, maior será a rapidez da reação. D) Um aumento da temperatura tende a aumentar a rapidez das reações químicas. E) Um catalisador acelera a rapidez das reações porque diminui a energia de ativação. SEÇÃO ENEM 01. (Enem–2002) O milho verde recém-colhido tem um sabor adocicado. Já o milho verde comprado na feira, um ou dois dias depois de colhido, não é mais tão doce, pois cerca de 50% dos carboidratos responsáveis pelo sabor adocicado são convertidos em amido nas primeiras 24 horas. Para preservar o sabor do milho verde, pode-se usar o seguinte procedimento em três etapas: 1º descascar e mergulhar as espigas em água fervente por alguns minutos; 2º resfriá-las em água corrente; 3º conservá-las na geladeira. A preservação do sabor original do milho verde pelo procedimento descrito pode ser explicada pelo seguinte argumento: A) O choque térmico converte as proteínas do milho em amido até a saturação; este ocupa o lugar do amido que seria formado espontaneamente. B) A água fervente e o resfriamento impermeabilizam a casca dos grãos de milho, impedindo a difusão de oxigênio e a oxidação da glicose. C) As enzimas responsáveis pela conversão desses carboidratos em amido são desnaturadas pelo tratamento com água quente. D) Micro-organismos que, ao retirarem nutrientes dos grãos, convertem esses carboidratos em amido, são destruídos pelo aquecimento. E) O aquecimento desidrata os grãos de milho, alterando o meio de dissolução onde ocorreria espontaneamente a transformação desses carboidratos em amido. Catálises 32 Coleção Estudo GABARITO Fixação 01. D 02. D 03. D 04. D 05. A Propostos 01. A 02. C 03. D 04. C 05. C 06. A 07. A 08. A) O catalisador homogêneo constitui, juntamente com o(s) reagente(s), um sistema monofásico (homogêneo). O catalisador heterogêneo constitui uma fase diferente daquela(s) dos reagentes, de modo a constituir um sistema polifásico (heterogêneo). B) O catalisador diminui a energia de ativação da reação. Desse modo, existirão mais moléculas com energia maior que a energia de ativação, o que ocasionará mais choques efetivos e, consequentemente, maior velocidade da reação química. 09. B Seção Enem 01. C 02. A 03. C 02. Os conversores catalíticos, instalados no cano de escapamento de veículos movidos a gasolina, contêm uma mistura de paládio (Z = 46) e ródio (Z = 45), sólidos que atuam como catalisadores na redução da emissão de poluentes para o meio ambiente. Assim, considerando-se os princípios da cinética química e os conhecimentos sobre as propriedades dos elementos da mistura, é correto o que se afirma em: Gases de exaustão provenientes do motor Saída de gases purificados Saída de gases purificados Gases de exaustão provenientes do motor A) Os catalisadores de paládio e de ródio contêm metais de transição mais densos que os metais alcalinoterrosos. B) A mistura de paládio e de ródio perde massa à medida que o veículo trafega nas estradas e nas cidades. C) A ação da mistura de paládio e de ródio é tanto menor quanto maior for seu espalhamento no conversor catalítico. D) Os conversores catalíticos transformam gases poluentes em não poluentes por meio de reações de catálise homogênea. E) Pode-se aumentar a eficiência de uma reação de catálise pela adição de um inibidor. 03. Catalisador é toda e qualquer substância que acelera uma reação, diminuindo a energia de ativação e a energia do complexo ativado, sem ser consumido durante o processo. Um catalisador normalmente promove um caminho (mecanismo) molecular diferente para a reação. Por exemplo, hidrogênio e oxigênio gasosos são virtualmente inertes à temperatura ambiente, mas reagem rapidamente quando expostos à platina, que, por sua vez, é o catalisador da reação. Disponível em: . Acesso em: 10 ago. 2010. A sequência a seguir mostra as etapas de uma reação em que há atuação de um catalisador: 1ª etapa (lenta): Ce4+ (aq) + Mn2+ (aq) → Ce3+ (aq) + Mn3+ (aq) 2ª etapa (rápida): Ce4+ (aq) + Mn3+ (aq) → Ce3+ (aq) + Mn4+ (aq) 3ª etapa (rápida): Tl + (aq) + Mn4+ (aq) → Tl 3+ (aq) + Mn2+ (aq) Considerando o processo global e as suas três etapas, pode-se dizer que a espécie que atua como catalisador é A) Ce4+. B) Ce3+. C) Mn2+. D) Mn3+. E) Tl +. Frente B Módulo 06