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Lista 1: Resolva os exercícios abaixo e justifique as respostas. Não serão aceitas respostas sem justificativa. Entregar no dia da primeira prova. 1. A reação química A + B 2P é elementar e irreversível. Se rP representa a taxa de formação de P, então: a) rP = kCP b) rP = kCP 2 c) rP = kCACB d) rP = k(CP 2 - CACB) e) rP = k(CACB- CP 2 ) 2. A velocidade da reação genérica 2A + B → C é dada por r1 = k [A]².[B]. Em uma determinada situação, a concentração de A foi triplicada, e a de B duplicada. O novo valor de velocidade (r2), em função de r1, será: a) igual a r1 b) 18 vezes maior c) 2 vezes maior d) 18 vezes menor e) 5 vezes maior 3. Em determinada experiência, a reação de formação de água está ocorrendo com o consumo de 4 mols de oxigênio por minuto. Consequentemente, a velocidade de consumo de hidrogênio é de: H2 + ½ O2 H2O a) 8 mols/minuto b) 4 mols/minuto c) 12 mols/minuto d) 2 mols/minuto 4. O óxido nítrico é um poluente atmosférico que pode ser reduzido na presença de hidrogênio, conforme a seguinte equação: 2NO(g) + 2H2(g) →N2(g) + 2H2O(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: Fazendo uso desses dados, determine: a) a equação de velocidade para a reação; b) o valor da constante de velocidade da reação; c) a velocidade inicial da reação quando [NO]= 0,5 mol/L e [H2]= 1,0 mol/L. 5. A formação do dióxido de carbono (CO2) pode ser representada pela equação C(s) + O2(g) CO2(g) Se a velocidade de formação do CO2 for de 4 mol/minuto, o consumo de oxigênio, em mol/minuto, será: a) 8 b) 16 c) 2 d) 12 e) 4 6. Observe o gráfico a seguir: O perfil de reação genérica A B nele representado indica que a energia de ativação do processo, em kJ, é igual a: a) 100 b) 150 c) 250 d) 300 e) 400 7. Para a reação elementar CH3Br + Cl - CH3Cl + Br - as afirmativas a seguir estão corretas, EXCETO: a) aumentando-se a concentração de CH3Br, aumenta-se a velocidade da reação. b) aumentando-se a concentração de Cl - , aumenta-se a velocidade da reação. c) aumentando-se a temperatura, aumenta-se a velocidade da reação. d) utilizando-se um catalisador, aumenta-se a velocidade da reação. 8. Uma reação é de primeira ordem em relação ao reagente A e de primeira ordem em relação ao reagente B, sendo representada pela equação: 2 A(g) + B(g) 2 C(g) + D(g) Mantendo-se a temperatura e a massa constantes e reduzindo-se à metade os volumes de A(g) e B(g), a velocidade da reação. a) duplica. b) fica reduzida à metade. c) quadruplica. d) fica oito vezes maior. e) fica quatro vezes menor. 9. Em solução aquosa ocorre a transformação: Em quatro experimentos, mediu-se o tempo decorrido para a formação de mesma concentração de I2, tendo-se na mistura de reação, as seguintes concentrações iniciais de reagentes: Experimento Concentrações iniciais (mol/L) Tempo H2O2 I - H + I 0,25 0,25 0,25 56 II 0,17 0,25 0,25 87 III 0,25 0,25 0,17 56 IV 0,25 0,17 0,25 85 Esses dados indicam que a velocidade da reação considerada depende apenas da concentração de: a) H2O2 e I - . b) H2O2 e H + . c) H2O2 d) H + e) I - 10. Os seguintes dados foram obtidos para a reação enzima de transformação de um substrato (S) em produto (P) [S] (mol/L) V (nmoles.L -1 .min -1 ) 6,25 x 10 -6 15,00 7,5 x 10 -5 56,25 1,0 x 10 -4 60,00 1,0 x 10 -3 74,90 1,0 x 10 -2 75,00 a) Considerando a equação de Michaelis-Menten, calcule Vmax e Km b) Qual seria V com [S] = 2,5 x 10-5 mol/L? e com [S] = 5,0 x 10-5 mol/L? c) Qual seria V com [S] = 5,0 x 10-5 mol/L se a concentração da enzima fosse o dobro? 11. Observe a reação em fase líquida a) Monte uma tabela estequiométrica em função da concentração inicial do reagente A. b) Se a concentração inicial de A é igual a 10 mols/L e de B igual a 2 mols/L, calcule a concentração dos produtos e reagentes quando a conversão de A é de: - 20% - 90% c) Qual é a concentração final de produtos e reagentes quando a reação estiver terminada (ainda considerando a concentração inicial de A é igual a 10 mols/L e de B igual a 2 mols/L). d) Qual a concentração de A e B que se deve alimentar, considerando que nenhum reagente deve sobrar, que nenhum produto é alimentado e que C deve ser de 5 mols/L? 12. Dada a reação Observou-se que a equação da taxa é: Mostre que o seguinte mecanismo proposto é consistente: → ← → →
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