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Questão 1 Dada a equação a seguir de uma determinada reação química: H2O2 + 2 Cl- + 2 H3O+ → 2 H2O + Cl2 (Reagentes) (Produtos) Foram realizados quatro experimentos com quantidades diferentes de reagentes. Em cada uma deles, foi medido o tempo que o Cl2 leva para ser originado. A tabela a seguir traz os dados desses experimentos: Esses dados indicam que a velocidade da reação considerada depende apenas da concentração de: a) H2O2 e Cl- b) H2O2 e H3O+ c) H2O2 d) H3O+ e) Cl- ver resposta Questão 2 Quando o ar de uma cidade está muito poluído, várias reações químicas podem ocorrer na atmosfera do local. Uma delas é a reação entre o dióxido de nitrogênio e o ozônio, que forma trióxido de nitrogênio e gás oxigênio, como na equação a seguir: NO2(g) + O3(g) → NO3(g) + O2(g) Utilizando os dados a seguir para a equação fornecida, determine a expressão da velocidade e o valor da constante da velocidade desse processo: a) v = k · [NO2] e 2,2. 107 b) v = k · [O3] e 4,4. 107 c) v = k · [NO2] [O3] e 1,5. 107 d) v = k · [NO2] [O3] e 2,0. 107 e) v = k · [NO2] + [O3] e 2,2. 107 ver resposta Questão 3 Dado o processo químico representado pela equação a seguir: NO2 + CO → CO2 + NO Sabe-se que o reagente monóxido de carbono não influi na velocidade da reação, mas o dióxido de carbono, quando elevado ao quadrado, altera a velocidade. Sendo assim, marque a alternativa que fornece a equação da velocidade do processo: a) v = k · [NO2]2 b) v = k · [CO3] c) v = k · [NO2] [CO] d) v = k · [NO2] [CO] e) v = k · [NO2] + [CO] ver resposta Questão 4 (UFMT) Dada a equação: A + B → C e o quadro cinético abaixo: a expressão da velocidade que representa a reação é: a) v = k . [A] [B] b) v = k . [A] c) v = k . [B] d) v = k . [A] [B]2 e) v = k . [B]2 ver resposta Questão 5 (ITA SP) Uma certa reação química é representada pela equação: 2A(g) + 2B(g) → C(g) onde “A”, “B” e “C” significam as espécies químicas que são colocadas para reagir. Verificou-se experimentalmente, em uma certa temperatura, que a velocidade dessa 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 b) v = k[A]2.[B]2 e 3 c) v = k[A]2.[B]2 e 2 d) v = k[A]2 e 4 e) v = k[A]2 e 2 ver resposta Questão 6 (IME) A reação em fase gasosa aA + bB → cC + dD foi estudada em diferentes condições, tendo sido obtidos os seguintes resultados experimentais: A partir dos dados acima, determine a constante de velocidade da reação. ver resposta Respostas Resposta Questão 1 Letra a). Analisando o experimento II e III, percebemos que a quantidade de H2O2 e de H+, respectivamente, muda e o tempo também. Já no experimento IV, percebemos que a quantidade do I- mudou, mas o tempo não (manteve o mesmo padrão de tempo do experimento I quando todos tinham a mesma concentração). voltar a questão Resposta Questão 2 Letra c). Para determinar a constante de velocidade, é necessário formular a expressão da velocidade. Para isso, temos que descobrir a ordem de cada um dos participantes reagentes da equação. v = K.[NO2]a.[O3]b Ordem do participante NO2: Vamos escolher a segunda e a terceira filas horizontais da tabela porque nelas a concentração de O3 não sofre alteração e a de NO2, sim. Da segunda para terceira, a concentração de NO2 passa de 15.10-5 para 7,5.10-5, isto é, reduziu pela metade. Já a velocidade passa de 13,2.10-2 para 6,6.10-6, também reduzindo pela metade. Assim: [NO2] = 15.10-5 para 7,5.10-5 v = 13,2.10-2 para 6,6.10-6 [NO2] = 1/2 v = 1/2 Como a redução da concentração e a da velocidade foram as mesmas, a ordem para o participante NO2 é 1. Ordem do participante O3 Para a ordem do O3, vamos escolher a primeira e segunda filas horizontais da tabela, já que nelas a concentração de NO2 não sofreu alteração e a de O3, sim. Da primeira para a segunda, a concentração de O3 passou de 3.10-5 para 6.10-5, ou seja, dobrou. Já a velocidade passou de 6,6.10-2 para 13,2.10-2, também dobrou. Assim: [O3] = 3.10-5 para 6.10-5 v = 6,6.10-6 para 13,2.10-2 [O3] = 2 v = 2 Como o aumento da concentração e o da velocidade foram os mesmos, a ordem para o participante O2 é 1. Conhecendo as ordens, a equação da velocidade será: v = K.[NO2]1.[O3]1 Para calcular a constante da velocidade, basta utilizar os dados de qualquer uma das três linhas horizontais. Vamos utilizar a primeira: 6,6.10-2 = K.[15.10-5].[3.10-5] 6,6.10-2 = K.4510-10 6,6.10-2 = K. 4510-10 K = 6,6.10-2 45.10-10 K = 1,5 .107 mol-.L.h-1 voltar a questão Resposta Questão 3 Letra a). Como o participante CO não influi na velocidade, sua ordem é 0; assim, ele não aparece na equação da velocidade. Já o participante NO2 terá sua concentração elevada a 2 como indicado no enunciado. voltar a questão Resposta Questão 4 Letra c). Para determinar a constante de velocidade, é necessário formular a expressão da velocidade. Para isso, temos que descobrir a ordem de cada um dos participantes reagentes da equação. v = K.[A]a.[B]b Ordem do participante B: Vamos escolher a primeira e a segunda filas horizontais porque nelas a concentração de B não sofre alteração e a de A, sim. Da primeira para a segunda, a concentração de B passou de 1 para 2, ou seja, dobrou. Já a velocidade passou de 0,2 para 0,4, também dobrou. Assim: [B] = 1 para 2 v = 0,2 a 0,4 [B] = 2 v = 2 Como o aumento na concentração e na velocidade são iguais, a ordem para o participante B é 1. Ordem do participante A Vamos escolher a primeira e quarta filas horizontais porque nelas a concentração de B não sofre alteração e a de A, sim. Da primeira para a quarta, a concentração de A passou de 1 para 2, ou seja, dobrou. Já a velocidade não sofreu nenhuma alteração. [B] = 1 para 2 v = 0,2 a 0,2 [B] = 2 v = 0 Como o participante não influi na velocidade, sua ordem é 0. Como apenas o participante B participa da reação, com ordem 1, sua expressão da velocidade é enunciada da seguinte forma: v = k . [B] voltar a questão Resposta Questão 5 Letra e). Para começar a resolução desse exercício, devemos entender quais foram os dados fornecidos por ele: A velocidade da reação quadruplica quando A é duplicado: 4v quando 2.[ ]. A concentração de B e C não influenciam o valor da reação e, por isso, a ordem de cada um é igual a 0. Além disso, o reagente B não apresenta nenhuma influência na velocidade da reação e, por isso, sua ordem é 0. De acordo com o enunciado, a velocidade de A duplica, indicando que sua ordem é 2. Como A está só na equação da velocidade, a ordem da reação é 2 e a equação da velocidade é: v = k[A]2. voltar a questão Resposta Questão 6 Para determinar a constante de velocidade, é necessário formular a expressão da velocidade. Para isso, temos que descobrir a ordem de cada um dos participantes reagentes da equação. v = K.[A]a.[B]b Ordem do participante A: Vamos escolher a primeira e a segunda filas horizontais porque nelas a concentração de B não sofre alteração, e, sim, a de A. Da primeira para a segunda fila, a concentração de A passou de 1.10-3 para 2.10-3, ou seja, dobrou, e a velocidade passou de 3.10-5 e 12.10-5, isto é, quadruplicou. Assim: [A] = 1.10-3 para 2.10-3 v = 3.10-5 para 12.10-5 [A] = 2 v = 4 Relacionando a concentração com a velocidade, temos que a relação entre elas é igual a 2; logo, a ordem para o participante A é 2. Ordem do participante B: Vamos escolher a segunda e a terceiras filas horizontais porque nelas a concentração de A não sofre alteração, e, sim, a de B. Da segunda para a terceira, a concentração de A passou de 1.10-3 para 2.10-3, ou seja,dobrou, e a velocidade passou de 12.10-5 à 48.10-5, quadruplicou. [B] = 1.10-3 para 2.10-3 v = 12.10-5 à 48.10-5 [B] = 2 v = 4 Relacionando a concentração com a velocidade, temos que a relação entre elas é igual a 2; logo, a ordem para o participante B é 2. Conhecendo as ordens, temos que a equação da velocidade é: v = K.[A]2.[B]2 Para calcular a constante da velocidade, basta utilizar os dados de qualquer uma das três linhas horizontais. Vamos utilizar a primeira: 3.10-5 = K.[1.10-3]2.[1.10-3]2 3.10-5 = K. 10-6. 10-6 3.10-5 = K. 10-12 K = 3.10-5 10-12 K = 3 .107 mol-3.L3.h-1
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