CBMERJ - Química - Módulo 15_NOVO_concluído

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QUÍMICA MÓDULO 15 CBMERJ 
 
 
 
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Todas os exercícios da apostila que tiverem essa câmera , estão 
gravados em vídeo para você. Nossos professores resolveram as 
questões, comentando cada detalhe para te ajudar na hora de estudar. 
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CINÉTICA QUÍMICA 
 
1. Definição 
Um dos ramos da química, mais especificamente da físico-química, que 
estuda a velocidade de uma reação química. 
 
2. Velocidade de Reação 
A velocidade de uma reação química se estabelece pela medida da 
quantidade de um dos reagentes que desaparece em um dado intervalo 
de tempo, ou de formação de um dos produtos da reação. 
 
2.1 Velocidade Média Reacional 
A velocidade média de uma reação segue o mesmo sentido físico dado 
à velocidade média. 
Vreação = ΔC/Δt 
 
Onde C indica a variação da concentração final menos a concentração 
inicial de um reagente ou de um produto e t representa o intervalo de 
tempo no qual ocorreu a variação de concentração. A Figura 1 a seguir, 
representa avelocidade média da decomposição da água oxigenada 
(H2O2), que ocorre segundo a reação química: 
2 H2O2(aq)→ 2 H2O(l) + O2(g) 
Podemos calcular a velocidade média nos 30 primeiros minutos é dada 
por: 
V(0 - 30)= (0,2 – 0,8) mol.L-1 / 30 min = - 0,02 mol.L-1.min-1. 
O sinal negativo indica que se trata de um reagente, que no caso refere-
se a água oxigenada, que ao longo do tempo a concentração diminui. Da 
mesma forma, a velocidade média de decomposição da água oxigenada 
nos 15 primeiros minutos será: 
V15= (0,4 – 0,8) mol.L-1/ (15 – 0) min = - 0,027 mol.L-1.min-1. 
 
 
 
 
Figura 1 – Gráfico da velocidade de decomposição do peróxido de 
hidrogênio. 
 
Os valores de velocidade sempre variam proporcionalmente de acordo 
com os coeficientes estequiométricos da reação. 
 
2.2 Fatores que Influenciam a Velocidade de Reação 
 
Superfície de Contato: Quanto maior for a superfície de contato entre os 
reagentes, mais rápida será a velocidade de reação. 
 
Temperatura: Quanto maior for a temperatura, mais rápida será a reação. 
Observação: A temperatura afeta diretamente na constante cinética (k). 
 
Concentração dos Reagentes: Quanto maior for a concentração dos 
reagentes maior será o número de colisões, ocasionando uma maior 
velocidade de reação. 
Pressão: Válido para reagentes gasosos. Se aumentarmos a pressão 
(diminuindo o volume) teremos uma maior superfície de contato entre as 
moléculas, favorecendo assim, o aumento da velocidade reacional. 
 
Energia de ativação: Energia mínima necessária para que deve possuir 
uma partícula para que possa reagir com outra. Quanto maior for a 
energia de ativação mais lenta será a reação. 
 
Catalisador: Tem como objetivo diminuir a energia de ativação da reação 
e consequentemente aumenta a velocidade de reação. 
 
2.2.1 Catalisador 
 
Catalisadores são substâncias capazes de acelerar uma reação, sendo 
consumidas durante a mesma. Essa aceleração da reação deve-se, 
principalmente, à diminuição da energia de ativação. Os exemplos mais 
tradicionais de catalisadores são as enzimas – catalisadores biológicos 
presentes em diversos organismos vivos. 
 
A Figura 2 representa um gráfico que relaciona Energia x Caminho da 
reação, em que a utilização do catalisador há uma diminuição da energia 
de ativação. (Feltre, R., 2004) 
 
 
 
Figura 2 – Gráfico que apresenta o comportamento cinético com e sem 
a presença de um catalisador. 
 
2.3 Equação Geral da Velocidade Reacional 
 
Para uma reação genérica, aA + bB→cC, temos a seguinte expressão 
para a velocidade de Ração: 
 
v = k.[A]x.[B]y 
 
Onde: 
 
v = Velocidade de Reação 
 
[A] e [B] = Concentrações dos reagentes A e B 
 
k = Constante de Velocidade ou constante cinética 
 
‘x’ e ‘y’ = ordem de reação 
 
Quando uma reação ocorre em uma única etapa, dizemos que se trata de 
uma reação elementar. Nesse caso, os expoentes ‘x’ e ‘y’ correspondem 
aos coeficientes estequiométricos ‘a’ e ‘b’. 
 
Dessa forma: 
V = k . [A]a . [B]b 
 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 5 10 15 20 25 30
C
o
n
c
e
n
tr
a
ç
ã
o
 (
m
o
l/
L
)
tempo (min)
Concentração da Água Oxigenada
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2 
Torna-se necessário ressaltar alguns conceitos importantes: 
 
Ordem de uma reação: soma dos expoentes aos quais estão elevadas as 
concentrações dos reagentes que participam da etapa determinante da 
velocidade da reação. (Nabuco & Barros, 1979). 
Ordem da reação relativa ao reagente A: ‘x’ (para reação elementar 
‘x’=’a’). 
 
Ordem de reação relativa ao reagente B: ‘y’ (para reação elementar 
‘y’=‘b’). 
 
Ordem global da reação: ‘x’ + ‘y’ (para reação elementar ‘x’ + ‘y’= ‘a’ + ‘b’). 
(Nabuco & Barros, 1979) 
 
2.4 Estudo Sobre o comportamento cinético de uma reação 
 
1° Caso: Sabe-se que a reação 2A + B → A2B ocorre em duas etapas que 
podem ser observadas a seguir: 
 
Etapa Lenta: A + A → A2 
 
Etapa Rápida: A2 + B → A2B 
 
Diz-se que a etapa lenta é a etapa determinante para o cálculo da 
velocidade reacional. Isso ocorre porque o tempo total da reação 
depende fundamentalmente dessa etapa da reação. Dessa forma, para o 
exemplo dado, temos que: 
 
V = k. [A]. [A] ou V = k.[A]2 
 
2° Caso: Nesse caso, nos é dada apenas a equação da reação global 
juntamente com alguns dados relativos à velocidade da reação para 
diferentes concentrações de reagente. O estudo da velocidade da reação 
é um pouco mais trabalhoso e torna-se necessária uma atenção especial 
aos dados oferecidos. 
 
Problema-Exemplo: 
 
Questão 01 - (PUC-RJ) Dados experimentais sobre a reação do brometo 
de t-butila com hidroxila, a 55°C são dados: 
 
 Concentração inicial (mol.L-1) Velocidade 
 (CH3)3CBr (OH)- Mol.L-1.s-1 
1 0,10 0,10 0,001 
2 0,20 0,10 0,002 
3 0,30 0,10 0,003 
4 0,10 0,20 0,001 
5 0,10 0,30 0,001 
 
A reação pode ser vista abaixo: 
 
(CH3)3CBr + (OH)-→ (CH3)3COH + (Br)- 
 
Determine a expressão da velocidade reacional: 
 
Resolução: 
 
A resolução deste tipo de problema consiste em análise dos dados 
oferecidos pela tabela. Essa análise deve ser feita da seguinte forma: 
 
1- Análise Geral: Observe que nos 3 primeiros ensaios realizados a 
concentração de (OH)- não varia, enquanto a variação da concentração 
inicial de (CH3)3CBr é elevada gradativamente. Observe ainda que nos 2 
últimos ensaios ocorre justamente o contrário. 
 
 
2- Análise Individual: Nesse tipo de análise devemos primeiramente 
levar em consideração a 
equação geral da velocidade de reação: 
 
V = k . [A]x . [B]y 
 
À partir da equação a cima e da tabela dada no problema, analisaremos 
de que forma a variação de cada um dos reagentes afeta a velocidade da 
reação. Analisemos, primeiro, o reagente (CH3)3CBr. 
Para isso, utilizaremos os 3 primeiros ensaios. Nos 2 primeiros vemos 
que a duplicação da concentração original de (CH3)3CBr resultou numa 
duplicação da velocidade global da reação. 
Observando a equação da velocidade de reação vemos que essa 
dependência diretamente proporcional só pode ser verificada se x = 1. 
Tal conclusão também pode ser obtida matematicamente: 
 
V1 = k . [A]1x . [B]1y ( = 0,001) (1) 
 
V2 = k . [A]2x . [B]2y (= 0,002) (2) 
 
Mas como já foi dito: 
 
[A]2 = 2[A]1 , 
 
[B]2 = [B]1 e 
 
V2 = 2V1 
 
Dessa forma a equação (2) pode ser escrita como se segue: 
 
2V1 = k . (2 [A]1)x . [B]1y (= 0,002) (3) 
 
Dividindo a equação (3) pela equação (1) temos: 
 
2 = ( 2 [A]1 )x / ( [A]1 )x = 
 
2 = 2x . [A]1x / [A]1x = 
 
2 = 2x 
 
Logo x = 1. 
Utilizando o 1° e o 3° ensaios verificamos que a triplicação da 
concentração original de (CH3)3CBr resultou numa triplicação da 
velocidade global da reação. Esse dado serve apenas como uma 
comprovação de que x = 
 
1. A demonstração matemática é análoga à anterior. 
 
Analisemos, agora, a hidroxila envolvida na reação: 
Observando os 2 últimos ensaios verificamos que a concentração de 
(CH3)3CBr é mantida constante enquanto a concentração dahidroxila é 
multiplicada por um fator 3/2. Todavia, verifica-se que nenhuma 
alteração na velocidade reacional pode ser percebida. Isso indica que a 
equação da velocidade independe da concentração de (OH)-. Desse 
modo, y = 0. 
Uma verificação matemática também pode ser feita: 
 
V4 = k . [A]4x . [B]4y ( = 0,001) (4) 
 
V5 = k . [A]5x . [B]5y (= 0,001) (5) 
 
Mas: 
[A]5 = [A]4 , 
 
[B]5 = ( 3/2 . [B]4 ) e V5 = V4. 
 
E a equação (5) pode ser escrita como se segue: 
V4 = k . [A]4x . (3/2 . [B]4 )y (= 0,001) (6) 
 
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Dividindo a equação (6) pela equação (4) temos: 
 
1 = ( 3/2 . [B]4 )y / ( [B]4 )y = 
 
1 = (3/2)y . [B]4y / [B]4y = 
 
1 = (3/2)y 
 
Logo, y = 0. 
 
02 - (UERJ – 2016) Considere a equação química global entre os 
compostos HBr e NO2: 
 
2 HBr + NO2 → H2O + NO + Br2 
 
Para desenvolver um estudo cinético, foram propostos os mecanismos 
de reação I e II, descritos na tabela, ambos contendo duas etapas: 
 
Etapa 
Mecanismo 
I II 
Lenta HBr + NO2 → HBrO + NO 2 HBr → H2 + Br2 
Rápida HBr + HBrO → H2O + Br2 H2 + NO2 → H2O + NO 
 
Realizou-se, então, um experimento no qual foi medida a velocidade da 
reação em função da concentração inicial dos reagentes, mantendo-se 
constante a temperatura. Observe os resultados obtidos: 
 
Experimento 
Concentração inicial (mol.L-1) Velocidade 
(mol.L-1.min-1) HBr NO2 
1 0,01 0,01 0,05 
2 0,02 0,01 0,10 
3 0,01 0,02 0,10 
 
Determine a ordem global da reação. Em seguida, indique qual dos dois 
mecanismos propostos representa essa reação global, justificando sua 
resposta. 
 
Resolução: 
- Cálculo da ordem de reação em relação ao reagente HBr: Entre o 
experimento 1 e 2: 2ª = 2 → a = 1. 
- Cálculo da ordem de reação em relação ao reagente NO2: Entre o 
experimento 1 e 3: 2b = 2 → b = 1. 
- Determinação da ordem de reação global da reação: a + b = 1 + 1 = 2 
(segunda ordem). 
- Equação da velocidade: v = k.[HBr]1.[NO2]1 
 
O mecanismo proposto que representa a reação global é o mecanismo II 
(etapa lenta). Vale ressaltar que a etapa lenta é a etapa determinante no 
estudo cinético de um processo químico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício: 
 
1. Considere o gráfico abaixo da reação representada pela equação 
química: N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g). 
 
 
 
Relativo ao gráfico envolvendo essa reação e suas informações são 
feitas as seguintes afirmações: 
I - O valor da energia envolvida por um mol de NH3 formado é 22 kcal. 
II - O valor da energia de ativação dessa reação é 80 kcal. 
III - O processo que envolve a reação N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) é 
endotérmico. 
 
Das afirmações feitas, está(ão) correta(s): 
a) apenas III. 
b) apenas II e III. 
c) apenas I e II. 
d) apenas II. 
e) todas. 
 
2. “A poluição do ar causada por automóveis poderia ser reduzida, 
se os canos de escapamento tivessem em seu interior pastilhas 
contendo platina, paládio e ródio. Estes aceleram a transformação de 
poluentes como monóxido de carbono e hidrocarbonetos em dióxido de 
carbono e vapor d’água sem, no entanto, serem consumidos”. 
Do texto acima, podemos concluir que platina, o paládio e o ródio atuam 
como: 
a) Inibidores; 
b) Indicadores; 
c) Catalisadores; 
d) Titulantes; 
e) Tensoativos. 
 
3. A velocidade de uma reação química depende: 
I. do número de colisões intermoleculares por unidade de tempo. 
II. da energia cinética das moléculas que colidem entre si. 
III. da orientação das moléculas de colisão, isto é, da geometria da 
colisão. 
 
Estão corretas as alternativas: 
a) I, II e III 
b) Somente III 
c) Somente II 
d) Somente I 
e) Somente I e II 
 
4. The rate of formation of O3(g)is 2.0 x 10–7mol/L.s for the reaction 3 
O2(g) → 2 O3(g). What is the rate of disappearance of O2(g)in mol//L.s? 
a) 1.3 x 10–7 
b) 2.0 x 10–7 
c) 3.0 x 10–7 
d) 4.5 x 10–7 
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5. 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. 
 
6. A sabedoria popular indica que, para acender uma lareira, 
devemos utilizar inicialmente lascas de lenha e só depois colocarmos as 
toras. Em condições reacionais idênticas e utilizando massas iguais de 
madeira em lascas e em toras, verificasse que madeira em lascas queima 
com mais velocidade. O fator determinante, para essa maior velocidade 
da reação, é o aumento da: 
a) pressão 
b) temperatura 
c) concentração 
d) superfície de contato 
 
7. Considere o gráfico a seguir, referente ao diagrama energético de 
uma reação genérica: REAGENTES → PRODUTOS, sob a ação de um 
catalisador, e assinale a alternativa verdadeira. 
 
 
 
a) A reação é exotérmica e a energia de ativação, sem presença do 
catalisador, é representada por c; 
b) A presença do catalisador diminui o ΔH da reação, representado por 
c; 
c) A presença do catalisador diminui a energia de ativação de a para b 
e manteve constante o ΔH, representado por d; 
d) A reação endotérmica e a representa o ΔH com a presença do 
catalisador; 
e) A reação é endotérmica e a presença do catalisador diminui o ΔH de 
a para b. 
 
8. Coloca-se HCl em solução aquosa com agitação, em 3 frascos, sendo 
que: 
- No frasco 1, adiciona-se 1 g de lâminas finas de zinco 
- No frasco 2, adiciona-se 1 g de zinco em pó 
- No frasco 3, adiciona-se 1 g de zinco em barra 
Chamando-se de V1, V2, e V3 a sequência certa será: 
a) V1 = V2 = V3 
b) V1> V2> V3 
c) V3> V2> V1 
d) V2> V1> V3 
e) V3 = V2> V1 
 
9. Os dados da tabela a seguir referem-se à decomposição do 
aldeído acético (etanal): X CH3CHO → Produtos, onde X é o coeficiente 
do aldeído acético. 
[CH3CHO] 
mol/L 
Velocidade de Reação mol/(L.s) 
0,1 0,2 
0,2 0,8 
0,3 1,8 
0,6 7,2 
 
A equação da velocidade desta reação é: 
a) v = k.[CH3CHO] 
b) v = k.[CH3CHO]3 
c) v = k.[CH3CHO]2 
d) v = k.[CH3CHO]4 
 
10. Reações químicas ocorrem, geralmente, como resultado de 
colisões entre partículas reagentes. Toda reação requer um certo mínimo 
de energia, denominada energia de ativação. Os gráficos abaixo 
representam diferentes reações químicas, sendo R = reagente e P = 
produto. 
 
 
 
 
 
 
 
Aquele que representa um processo químico exotérmico de maior 
energia de ativação é o de número: 
a) 1 
b) 2 
c) 3 
d) 4 
 
11. Observe o gráfico a seguir: 
 
 
 
O perfil da reação genérica A e B, nele representado, indica que a energia 
de ativação do processo, em kJ, e igual a: 
a) 100. 
b) 150. 
c) 250. 
d) 300. 
e) 400. 
 
 
 
 
 
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12. O gráfico abaixo nos mostra o comportamento de uma reação: X + Y 
→ R + W estudada em três diferentes situações: 
• normalmente (sem catalisador e sem inibidor); 
• com catalisador; 
• com inibidor. 
As curvas que representam: 
I - a reação que ocorre com menor velocidade; 
II - a reação que possui o menor valor de energia de ativação; 
correspondem, respectivamente, a: 
 
Caminho da reação
Energia em kcal/mol
------------------------
----------------
X + Y
R + W
A
B
C
 
a) A e A 
b) A e C 
c) C e A 
d) B e C 
e) C e B 
 
13. A energia envolvida nos processos industriais é um dos fatores 
determinantes da produção de um produto. O estudo da velocidade e da 
energia envolvida nas reações é de fundamental importância para a 
otimização das condições de processos químicos, pois alternativas 
como a alta pressurização de reagentes gasosos, a elevação de 
temperatura, ou ainda o uso de catalisadores podem tornar 
economicamente viável determinados processos, colocando produtos 
competitivos no mercado. O estudo da reação reversível A + B ↔ C + D 
revelou que ela ocorre em uma única etapa. A variação de entalpia da 
reação direta é de –25 kJ. A energia de ativação da reação inversa é + 
80 kJ. Então, a energia de ativação da reação direta é igual a: 
a) – 80 kJ 
b) – 55 kJ 
c) + 55 kJ 
d) + 80 kJ 
e) + 105 kJ 
 
14. Para a reação A + B → C, os valores de entalpia são apresentados no 
gráfico a seguir, em duas situações: na presença e na ausência de 
catalisador. 
 
Considere as seguintes afirmações: 
 
I. A reação A + B → C é endotérmica. 
II. A velocidade da reação é aumentada na presença de catalisador 
devido a um aumento da energia de ativação. 
III. A energia de ativação da reação na ausência do catalisador é 50 kJ. 
Está correto o contido em: 
a) I, II e III. 
b) II e III, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) II, apenas. 
e) I, apenas. 
 
15. Considere o diagrama abaixo para a seguinte reação: 
 
 
 
A entalpia da reação e a energia de ativação representadas são, 
respectivamente: 
a) 3 kcal/mol e 28 kcal/mol. 
b) 28 kcal/mol e 25 kcal/mol. 
c) 28 kcal/mol e 3 kcal/mol. 
d) 25 kcal/mol e 28 kcal/mol. 
e) 25 kcal/mol e 3 kcal/mol. 
 
16. Quando se leva uma esponja de aço à chama de um bico de gás, a 
velocidade de reação de oxidação é tão grande que incendeia o material. 
O mesmo não ocorre ao se levar uma lâmina de aço à chama. Nessas 
experiências, o fato que determina a diferença de velocidade de reação 
é: 
a) a pressão 
b) o catalisador 
c) o estado físico 
d) a concentração 
e) a superfície de contato 
 
17. A reação (CH3)3COH + Br-→ (CH3)3C+ + OH- ocorre segundo as 
etapas: 
(CH3)3COH → + OH- (Etapa lenta) 
(CH3)3C+ + Br-→ (CH3)3CBr (Etapa rápida) 
 
A lei de velocidade da reação pode ser dada por: 
a) v = k. [(CH3)3COH][Br-] 
b) v = k. [(CH3)3COH] 
c) v = k. [(CH3)3CBr] [OH-] 
d) v = k. [(CH3)3C+][OH-] 
e) v = k. [(CH3)3C+][Br-] 
 
18. O trióxido de enxofre (SO3), matéria-prima para fabricação do ácido 
sulfúrico, é preparado através da oxidação de enxofre, em presença de 
catalisador, conforme a equação abaixo: 2 SO2(g) + O2(g)→ 2 SO3(g). 
Considerando a reação elementar, marque a opção correta. 
a) A reação é de segunda ordem em relação ao SO2. 
b) Aumentando a temperatura, diminui a velocidade de formação do 
SO3. 
c) A reação e de segunda ordem em relação aos reagentes. 
d) Aumentando a temperatura, diminui a energia cinética média das 
moléculas. 
e) A velocidade de desaparecimento do SO2 é a metade da velocidade 
de desaparecimento do O2. 
 
 
 
 
 
 
 
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19. O gráfico a seguir representa a variação de energia potencial 
quando o monóxido de carbono é oxidado a CO2 pela ação do NO2, de 
acordo com a equação química: CO(g) + NO2(g) → CO2(g) + NO(g). 
 
 
 
Com relação a esse gráfico e à reação dada, a afirmativa falsa é: 
a) A energia de ativação para a reação direta é cerca de 135 kJ.mol–1. 
b) A reação inversa é endotérmica. 
c) Em valor absoluto, o ΔH da reação direta é cerca de 225 kJ.mol–1. 
d) Em valor absoluto, o ΔH da reação inversa é cerca de 360 kJ.mol–1. 
e) O ΔH da reação direta é negativo. 
 
20. Observe o diagrama abaixo e assinale a alternativa INCORRETA: 
 
a) A reação de decomposição do H2O2 e exotérmica. 
b) A curva "A" apresenta maior energia de ativação que a curva "B". 
c) A presença de um catalisador afeta o ΔH da reação. 
d) A curva "B" representa a reação com a presença de um catalisador. 
e) A letra "Z" representa o ΔH da reação de decomposição do H2O2. 
 
21. 
 
 
 
I. Z representa a energia de ativação na presença de catalisador. 
II. Y representa a energia de ativação na presença de catalisador. 
III. X representa a variação de entalpia. 
IV. A velocidade de formação dos produtos é menor no caminho B. 
 
As afirmações anteriores referem-se ao diagrama energético dos 
caminhos A e B da reação REAGENTES → PRODUTOS. Somente são 
corretas: 
a) I e III. 
b) II e III. 
c) II e IV. 
d) III e IV. 
e) I e IV. 
 
22. O ozônio próximo a superfície é um poluente muito perigoso, pois 
causa sérios problemas respiratórios e também ataca as plantações 
através da redução do processo da fotossíntese. Um possível 
mecanismo que explica a formação de ozônio nos grandes centros 
urbanos é através dos produtos da poluição causada pelos carros, 
representada pela equação química a seguir: 
NO2(g) + O2(g) → NO(g) + O3(g) 
 
Estudos experimentais mostram que essa reação ocorre em duas etapas: 
I. NO2(g) luz→ NO(g) + O3(g) (Lenta) 
II. O2(g) + O → O3(g) (Rápida) 
 
De acordo com as reações apresentadas, a lei de velocidade é dada por: 
a) v = k.[O2][O] 
b) v = k.[NO2] 
c) v = k.[NO2] + k.[O2].[O] 
d) v = k.[NO].[O3] 
e) v = k.[O3] 
 
23. Uma reação qualquer tem a velocidade equacionada por v = k.[A].[B]. 
Pode-se afirmar que a constante de velocidade k, ou também conhecida 
como velocidade específica, das reações químicas não depende de: 
a) Temperatura; 
b) Energia de Ativação; 
c) Energia cinética das moléculas; 
d) Pressão; 
e) Presença de catalisador. 
 
24. Para a transformação representada por 2 NO(g) + 2 H2(g) → N2(g) + 2 
H2O(g), a velocidade da reação, em função da pressão de hidrogênio (PH2), 
para duas diferentes pressões de óxido nítrico (PNO), à temperatura de 
826ºC, está indicada no seguinte gráfico: 
 
Examinando o gráfico, pode-se concluir que as ordens da reação, em 
relação ao óxido nítrico e em relação ao hidrogênio, são, 
respectivamente, 
a) 1 e 1 
b) 1 e 2 
c) 2 e 1 
d) 2 e 2 
e) 3 e 1 
 
 
 
 
 
QUÍMICA MÓDULO 15 CBMERJ 
 
 
 
7 
25. A reação na fase gasosa 2ClO2(g) + F2(g) ⎯→⎯ 2FClO2(g) é de primeira 
ordem com relação a cada um dos reagentes (dados experimentais). A 
250 K, a constante de velocidade da reação é de 1,2 L mol−1 min−1. Sendo 
assim, a ordem total da reação e a velocidade da reação, quando: [ClO2] 
= 0,02 mol L–1 e [F2] = 0,035 mol L–1, nessas condições, serão, 
respectivamente, 
a) 2 e 16,8 x 10–6 mol L–1 min–1. 
b) 3 e 16,8 x 10–6 mol L–1 min–1. 
c) 3 e 4,8 x 10–5 mol L–1 min–1. 
d) 2 e 8,4 x 10–4 mol L–1 min–1. 
e) 2 e 4,8 x 10–5 mol L–1 min–1. 
 
26. Considere a reação química de simples troca para a formação de 
nitrogênio gasoso: 2 NO(g) + 2 H2(g) → N2(g) + 2 H2O(g). Esta reação é 
altamente importante para a indústria, e foi estudada a uma temperatura 
de aproximadamente 850°C. Na tabela a seguir, foram levantados os 
seguintes dados experimentais, quanto a sua cinética química: 
[NO] (mol.L-1) [H2] (mol.L-1) Velocidade (mol.L-1.s-1) 
0,420 0,122 0,140 
0,210 0,122 0,035 
0,105 0,122 0,0087 
0,210 0,244 0,070 
0,210 0,366 0,105 
A respeito dessa reação é certo afirmar que a expressão da velocidade 
é: 
a) v = k.[NO].H2] 
b) v = k.[NO]².[H2] 
c) v = k.[H2] 
d) v = k.[NO]4.[H2]² 
e) v = k.[NO]².[H2]² 
 
27. Considere a reação representada pela equação química 3A(g) + 2B(g) 
→ 4E(g). Esta reação ocorre em várias etapas, sendo que a etapa mais 
lenta corresponde à reação representada pela seguinte equação química: 
A(g) + C(g) → D(g). A velocidade inicial desta última reação pode ser 
expressa por 5,0 mols/L.s. Qual é a velocidade inicial da reação 
(mols/L.s) em relação à espécie E? 
a) 3,8 
b) 5,0 
c) 6,7 
d) 20 
e) 60 
 
28. A cinética tem como principal objetivo o estudo da velocidade das 
reações químicas. Os dados abaixo se referem à cinética da reação entre 
o monóxido de nitrogênio (NO) e o oxigênio (O2), produzindo o dióxido de 
nitrogênio (NO2) descrita pela reação abaixo: 2 NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g) 
 
x10 16,00,0400,020
40010 4,00,0400,020
40010 4,00,0100,040
40010 1,00,0100,020
aTemperatur
reação da
 Velocidade
(mol/L) ][O[NO]
4
4
4
4
2
−
−
−
−




 
 
Analisando a tabela podemos afirmar que: 
a) A temperatura no último experimento é maior que 400ºC. 
b) A expressão da velocidade da reação é V = k.[NO].[O2]. 
c) A velocidade da reação independe da concentração de O2. 
d) O valor da constante de velocidade (k) a 400ºC é 1 L2 / mol2.s. 
e) O valor da constante de velocidade (k) é o mesmo em todos os 
experimentos. 
 
 
 
29. O gráfico abaixo mostra a decomposição do iodeto de hidrogênio, a 
508ºC, segundo a equação: 2 HI(g) → H2(g) + I2(g)No tempo de 100 s, a taxa de decomposição do HI é igual a 0,00025 mol 
L–1s–1. Baseando-se nas informações fornecidas, pode-se afirmar que 
a) a taxa de formação de I2, a 100 s, é igual a 0,00050 mol L–1s–1. 
b) a velocidade da reação é maior nos primeiros 50 s de tempo. 
c) a taxa de decomposição do HI, a 300 s, é maior do que a 100 s. 
d) a concentração de HI aumenta no decorrer do tempo de reação. 
 
30. A reação redox que ocorre entre os íons brometo (Br-) e bromato 
(BrO −3 ) em meio ácido, formando o bromo (Br2) é representada pela 
equação. 
BrO −3 (aq)+ 5Br
-
(aq) + 6 H+(aq) → 3 Br2(aq) + 3 H2O(l) 
Um estudo cinético dessa reação em função das concentrações dos 
reagentes foi efetuado, e os dados obtidos estão listados na tabela a 
seguir. 
 
     
3
3
3
3
1-1
1
inicial
1
inicial
1
inicial3
10 x 4,820,010,010,04
10 x 7,210,030,020,03
10 x 2,410,010,020,02
10 x 1,210,010,010,01
).s(mol.L
)(mol.L
H
)(mol.L
Br
)(mol.L
BrOExp.
−
−
−
−
−
−
+
−
−
−
−
Velocidade
 
 
Considerando as observações experimentais, pode-se concluir que a lei 
de velocidade para a reação é 
a) V = k[BrO −3 ][Br
-][H+] 
b) V = k[BrO −3 ][Br
-]5[H+]6 
c) V = k[BrO −3 ]
2[Br-]6[H+]4 
d) V = k[BrO −3 ][Br
-]3[H+]2 
e) V = k[BrO −3 ][Br
-][H+]2 
 
31. Um dos objetivos do catalisador no sistema de descarga de um 
automóvel é o de converter os óxidos de nitrogênio em moléculas menos 
danosas ao ambiente. 2 NO(g) → N2(g) + O2(g).A função do catalisador na 
reação é a de: 
a) fortalecer as ligações no reagente. 
b) impedir a formação do produto. 
c) diminuir a velocidade de decomposição do NO(g). 
d) diminuir a energia cinética da reação. 
e) diminuir a energia de ativação da reação. 
 
32. C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O.A equação representa a combustão do 
etanol. Se após 2 horas de reação forem produzidos 48 mol de CO2, a 
quantidade em mol de etanol consumido em 1 minuto é de 
a) 0,5 mol. 
b) 24,0 mol. 
c) 0,04 mol. 
d) 0,2 mol. 
e) 12,0 mol. 
QUÍMICA MÓDULO 15 CBMERJ 
 
 
 
8 
33. A hidrazina (N2H4) é utilizada, junto com alguns dos seus derivados, 
como combustível sólido nos ônibus espaciais. Sua formação ocorre em 
várias etapas: 
A) NH3(aq) + OCl-(aq) → NH2Cl(aq) + OH-(aq) (Etapa Rápida) 
B) NH2Cl(aq) + NH3(aq) → N2H5+(aq) + Cl-(aq) (Etapa Lenta) 
C) N2H5+(aq) + OH-(aq) → N2H4(aq) + H2O(l) (Etapa Rápida) 
 
Indique a opção que contém a expressão de velocidade para a reação de 
formação da hidrazina: 
a) v = k.[NH2Cl].[NH3] 
b) v = k.[NH3].[OCl–] 
c) v = k.[NH3]2.[OCl–] 
d) v = k.[N2H4].[Cl–].[H2O] 
e) v = k.[N2H5+].[OH–] 
 
34. 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: 
 
 
 
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) 
 
35. No preparo de pães e bolos, é comum o emprego de fermentos 
químicos, que agem liberando gás carbônico, responsável pelo 
crescimento da massa. Um dos principais compostos desses fermentos 
é o bicarbonato de sódio, que se decompõe sob a ação do calor, de 
acordo com a seguinte equação química: 
 
 
 
Considere o preparo de dois bolos com as mesmas quantidades de 
ingredientes e sob as mesmas condições, diferindo apenas na 
temperatura do forno: um foi cozido a 160 o C e o outro a 220 o C. Em 
ambos, todo o fermento foi consumido. O gráfico que relaciona a massa 
de CO2 formada em função do tempo de cozimento, em cada uma dessas 
temperaturas de preparo, está apresentado em: 
 
 
 
36. Em um exame clínico, monitorou-se a concentração de um hormônio 
no sangue de um paciente, das 14 h de um dia às 10 h do dia seguinte. 
Os resultados do monitoramento, organizados em períodos de quatro 
horas, estão apresentados no gráfico abaixo. 
 
 
 
A maior taxa de produção do hormônio, em mol.mL–1.h–1, verificada em 
um dos cinco períodos do exame, corresponde a: 
a) 1,0 × 10−10 
b) 2,0 × 10−10 
c) 4,0 × 10−10 
d) 5,0 × 10−10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9 
Gabarito 
 
1. D. 
2. C. 
3. A. 
4. C. 
5. A. 
6. D. 
7. C. 
8. D. 
9. C. 
10. C. 
11. D. 
12. B. 
13. E. 
14. E. 
15. E. 
16. E. 
17. B. 
18. E. 
19. D. 
20. C. 
21. B. 
22. B. 
23. D. 
24. C. 
25. D. 
26. B. 
27. C. 
28. A. 
29. B. 
30. E. 
31. E. 
32. D. 
33. A. 
34. B 
35. D 
36. D