143879 Exerc Cinética

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UNIDADE DESCENTRALIZADA DE ARACRUZ
CURSO LICENCIATURA EM QUÍMICA
QUÍMICA Geral II - CINÉTICA QUÍMICA
Professora: Patrícia Silvana S. Andreão
EXERCÍCIOS
1) O seguinte gráfico refere-se ao estudo cinético de uma reação química.
�
O exame desse gráfico sugere que, à temperatura T1, a reação em questão é:
a) lenta. 
b) explosiva. 
c) reversível. 
d) endotérmica. 
e) de oxirredução.
�
2) A reação de decomposição da amônia gasosa foi realizada em um recipiente fechado: 
 2 NH3 ( N2 + 3 H2
A tabela abaixo indica a variação na concentração de reagente em função do tempo.
	[NH3 ] (mol.L-1)
	8,0
	6,0
	4,0
	1,0
	Tempo (h)
	0
	1,0
	2,0
	3,0
Qual é a velocidade média de consumo do reagente nas duas primeiras horas de reação? ( 2,0 mol.L-1h-1) 
RESPOSTA: Velocidade Média = -∆[NH3] / ∆t = 4, 0mol.L-1 – 8, 0mol.L-1 / 2h – 0h = 2mol.L-1.h-1
3) Na reação a seguir: X + 2 Y ( Z, observou-se a variação da concentração de X em função do tempo, segundo a tabela abaixo:
	Tempo (s)
	0
	120
	240
	360
	720
	[X] mol/L
	0,225
	0,220
	0,200
	0,190
	0,100
No intervalo de 4 a 6 minutos qual a velocidade média da reação, em mol/L.min? ( 0,005)
RESPOSTA: Velocidade Média = -∆[X] / ∆t = 0, 190mol.L-1 – 0, 200mol.L-1 / 6min – 4min = 0, 005mol.L-1.min-1
4) Numa reação completa de combustão, foi consumido, em 5 minutos, 0,25 mol de metano, que foi transformado em CO2 e H2O. A velocidade da reação será_______________________ ( 0,05 mol/min)
RESPOSTA:  CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
 ∆n = 0,25mol Velocidade Média = ∆n / ∆t = 0,25mol / 5min = 0,05mol/min 
 ∆t = 5min
5) No início do século XX, a expectativa da Primeira Guerra Mundial gerou uma grande necessidade de compostos nitrogenados. Haber foi o pioneiro na produção de amônia, a partir do nitrogênio do ar. Se a amônia for colocada num recipiente fechado, sua decomposição ocorre de acordo com a seguinte equação química não balanceada: NH3(g) ( N2(g) + H2(g)
As variações das concentrações com o tempo estão ilustradas na figura abaixo:
�
A partir da análise da figura acima, podemos afirmar que as curvas A, B e C representam a variação temporal das concentrações dos seguintes componentes da reação, respectivamente _______________________________ 
(N2, H2 e NH3) 
�
RESPOSTA: 2NH3(g) ( N2(g) + 3H2(g)
 A: N2, B: H2 e C: NH3�
6) Em uma reação química, o complexo ativado:
a) possui mais energia que reagentes ou os produtos. b) age como catalisador. c) sempre forma produtos.
d) é um composto estável. e) possui menos energia que os reagentes ou os produtos.
7) Nas reações químicas, de um modo geral, aumenta-se a velocidade da reação por meio da elevação de temperatura. Isto ocorre porque aumenta:
I. a velocidade média das moléculas reagentes.
II. a energia cinética média das moléculas dos reagentes.
III. a freqüência das colisões entre as moléculas.
Das afirmações acima são corretas:
a) I apenas. b) II apenas. c) III apenas. d) I e III apenas. X e) I, II e III.
8) A energia de ativação da reação A + B → C + D, quando feita com catalisador vale:
�
9) As reações químicas, em geral, podem ser aceleradas. Um fator que acelera uma reação química é:
a) o aumento da superfície de contato. X
b) a diminuição da superfície de contato.
c) a diminuição da concentração dos reagentes.
d) a ausência do contato entre os reagentes.
e) a ausência de substâncias reagentes.
10) Das proposições abaixo, relacionadas com cinética química, a única falsa é:
a) A velocidade de uma reação pode ser medida pelo consumo dos reagentes na unidade do tempo.
b) A colisão entre as partículas químicas é necessária para que haja reação.
c) Temperatura e catalisadores são fatores que influenciam na velocidade da reação.
d) A concentração dos reagentes afeta a velocidade da reação.
e) A natureza dos reagentes não exerce influência na velocidade da reação.
11) Para investigar a cinética da reação representada pela equação:
 H2O
NaHCO3(s) + H+X– (s) → Na+(aq) + X-(aq) + CO2(g) + H2O(l)
 ácido inorgânico sólido
Foram realizados três experimentos, empregando comprimidos de antiácido efervescente, que contêm os dois reagentes no estado sólido. As reações foram iniciadas pela adição de iguais quantidades de água aos comprimidos, e suas velocidades foram estimadas observando-se o desprendimento de gás. O quadro a seguir resume as condições em que cada experimento foi realizado.
	Experimento
	Forma de adição de cada comprimido (2 g)
	Temperatura da água (◦C)
	I
	Inteiro
	40
	II
	Inteiro
	20
	III
	Moído
	40
Assinale a alternativa que apresenta os experimentos em ordem crescente de velocidade de reação.
a) I, II, III. X b) II, I, III. c) II, III, I. d) III = I, II. e) III, I, II.
12) 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.
Dentre estas afirmações, estão corretas apenas:
a) I e II. b) II e III. c) I, II e III. X d) I, II e IV. e) II, III e IV.
13) No diagrama abaixo o valor da energia de ativação correspondente (em kcal) é:
�
a) 25. 
b) 85. 
c) 110. 
d) 65. 
e) 40.
�
14) Analisando o gráfico representativo do caminho da reação A + B → C, pode-se dizer que o valor da energia de ativação e o tipo de reação são, respectivamente:
�
a) 8 kcal/mol e exotérmica.
b) 20 kcal/mol e endotérmica.
c) 20 kcal/mol e exotérmica.
d) 28 kcal/mol e endotérmica.
e) 30 kcal/mol e endotérmica.�
15) As figuras representam gráficos obtidos para uma mesma reação em duas condições diferentes. Assinale a alternativa correta:
�
a) Os gráficos I e II correspondem à variação de entalpia de uma reação endotérmica.
b) A reação não pode ocorrer, porque a energia de ativação C é menor do que em A.
c) O gráfico II corresponde à variação de entalpia para a reação catalisada.
d) O valor da entalpia corresponde ao ponto B e à energia de ativação para esta reação.
e) A diferença entra as entalpias dos pontos A e B corresponde à variação de entalpia da reação�
a) 10 kcal. b) 20 kcal. 
c) 30 kcal. d) 50 kcal. e) 90 kcal.
�
16) Em qual das condições abaixo o processo de deterioração de 1 kg de carne de boi será mais lento?
a) peça inteira colocada em nitrogênio líquido.
b) fatiada e colocada em gelo comum.
c) fatiada e colocada em gelo seco (CO2 sólido).
d) peça inteira em gelo comum.
e) fatiada, cada fatia envolvida individualmente em plástico e colocada em um freezer de uso doméstico.
17) Encontre a expressão da velocidade da reação para a reação de 1ª ordem de decomposição do pentóxido de nitrogênio: 
2 N2O5 → 4 NO2 + O2
18) Metano (CH4) é o gás produzido a partir da biomassa, e a sua queima na indústria, para obtenção de energia térmica, corresponde à seguinte reação: 
CH4(g) + 2O2(g) CO2(g)+ 2H2O(l)
Se a velocidade de consumo do metano é 0,01 mol min–1, determine o número de moles de CO2 produzido durante uma hora de reação. (0,6)
19) O óxido nítrico é um poluente atmosférico que pode ser reduzido na presença de hidrogênio, conforme a seguinte equação: 
2 NO(g) + 2 H2(g) → N2(g) + 2 H2O (g)
A velocidade inicial de formação de N2 foi medida para várias concentrações iniciais diferentes de NO e H2, e os resultados 
são os seguintes: 
	Experimento Nº
	[NO] (mol/L)
	[H2] (mol/L)
	Velocidade (molL-1s-1)
	1
	0,20
	0,10
	4,92 x 10-3
	2
	0,10
	0,10
	1,23 x 10-3
	3
	0,10
	0,20
	2,46 x 10-3
	4
	0,05
	0,40
	1,23 x 10-3
 Fazendo uso desses dados, determine:
a) a equação de velocidade para a reação; 
b) o valor da constante de velocidade da reação;