Buscar

OK - Lista 06 - IME & ITA - Cinética Química

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 5 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

FÍSICO - QUÍMICA – IME & ITA – CINÉTICA QUÍMICA – PROF. GRILLO 
 
 
1 
 
Questão 01 – (OBQ) Obtém-se uma reta quando, para uma reação A 
→ B, de primeira ordem constrói-se um gráfico de: 
a) ln [A] versus t 
b) ln [A] versus 1/t 
c) [A] versus t 
d) [A] versus 1/t 
e) 1/[A] versus t 
 
Questão 02 – (OQRJ) Uma reação qualquer tem a velocidade 
equacionada por v = k.[A].[B]. Pode-se afirmar que a constante de 
velocidade k de reações químicas não depende de: 
a) Temperatura; 
b) Energia de Ativação; 
c) Energia cinética das moléculas; 
d) Pressão; 
e) Presença do catalisador. 
 
Questão 03 – (ITA) A equação 2A + B → PRODUTOS representa 
uma determinada reação química que ocorre no estado gasoso. A lei 
de velocidade para esta reação depende da concentração de cada um 
dos reagentes, e a ordem parcial desta reação em relação a cada um 
dos reagentes é igual aos respectivos coeficientes estequiométricos. 
Seja v1 a velocidade da reação quando a pressão parcial de A e B é 
igual a pA e pB, respectivamente, e v2 a velocidade da reação quando 
essas pressões parciais são triplicadas. A opção que fornece o valor 
CORRETO da razão v2 /v1 é: 
a) 1 
b) 3 
c) 9 
d) 27 
e) 81 
 
Gabarito: Calculando a concentração em função da pressão parcial, 
temos: p.V = n.R.T  p = n/V .RT  p = [ ]RT p/RT = [ ] 
(mol/L). A lei de velocidades para esta reação será: 
v = k . [A]2.[B] = k
3
BAB
2
A
)RT(
p.p.k
RT
p
.
RT
p






 
Portanto: 
3
B
2
A
1
)RT(
p.p.k
v  para pressões parciais pA e pB. 
3
B
2
A
2
)RT(
p3.)p3.(k
v  para pressões parciais triplicadas. 
Logo: 27
)RT(
p.p.k
)RT(
p.p.k.27
v
v
3
B
2
A
3
B
2
A
1
2  . 
 
Questão 04 – (IME) Considere a seguinte reação: 2A + B  C. A 
partir dos dados fornecidos na tabela abaixo, calcule a constante de 
velocidade da reação e o valor da concentração X. Considere que as 
ordens de reação em relação aos reagentes são iguais aos respectivos 
coeficientes estequiométricos. 
Teste [A] (mol/L) [B] (mol/L) 
Velocidade da 
reação (mol/L.s) 
1 10 X v 
2 X 20 2v 
3 15 30 13.500 
Gabarito: Como as ordens de reação são iguais aos coeficientes 
estequiométricos da reação química (Reação elementar), temos: 
   12 BAKV  . 
Determinação da constante cinética através do teste 3: 
Substituindo dados do teste três, temos: 13500 = 
3015k 2  2k  . 122 smolL   . 
Determinação da concentração X: 
Substituindo os dados dos testes 2 e 3, temos: 
(1) 12 X102V  
(2) 
2
20X2
V20X2V2
2
12  
Igualando as equações 1 e 2: 



2
20X2
X102
2
2 LmolX
X
X
/10
202
2102 22



 . 
 
Questão 05 - (IME) A reação em fase gasosa: aA + bB  cC + dD 
foi estudada em diferentes condições, tendo sido obtidos os seguintes 
resultados experimentais: 
Concentração inicial (mol.L-1) Velocidade inicial (mol.L-
1.h-1) [A] [B] 
1 x 10-3 
2 x 10-3 
2 x 10-3 
1 x 10-3 
1 x 10-3 
2 x 10-3 
3 x 10-5 
12 x 10-5 
48 x 10-5 
A partir dos dados acima, determine a constante de velocidade da 
reação. 
 
Gabarito: 
 Determinação da ordem de reação em relação ao reagente 
A: 2ª = 4 → a = 2. 
 Determinação da ordem de reação em relação ao reagente 
B: 2b = 4 → b = 2. 
 Determinação da ordem de reação global da reação: a + b = 
2 + 2 = 4. 
Equação da velocidade: v = k.[A]2.[B]2 
³./³.103
.)/102.()/102.(./1048
].[].[
7
23235
22
molhLxk
LmolxLmolxkhLmolx
BAkv





 
 
Questão 06 - (OLIMPÍADA BRASILEIRA DE QUÍMICA) Na 
reação abaixo, ocorre a transferência de um átomo de oxigênio do 
NO2 para o CO: CO(g) + NO2(g) → CO2(g) + NO(g). Esta reação foi 
estudada a 267°C obtendo-se os seguintes dados: 
 
A partir destes dados determine: 
a) A expressão da velocidade; Resposta: v = k.[CO].[NO2] 
b) A ordem de reação em relação a cada reagente; Resposta: A 
ordem de reação de cada reagente é igual a 1. 
c) Calcule a constante de velocidade, expressando-a com suas 
unidades. Resposta: k = 3,22 x 10-2 L. mol-1.min.-1. 
 
 
 2 
Questão 07 - (IME) Uma mistura gasosa ideal de propano e ar é 
queimada a pressão constante, gerando 720 litros de CO2 por hora, 
medidos a 20°C. Sabe-se que o propano e ar encontram-se em 
proporção estequiométrica. Determine a velocidade média de reação 
da mistura em relação ao ar considerando a composição do ar 21% de 
O2 e 79% de N2, em volume. 
Gabarito: 
- Reação de combustão completa do propano: 
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O 
- Determinação do número de mol de gás nitrogênio: 
Observe que na reação há 5 mol de oxigênio, com isso podemos 
relacionar a seguinte proporção estequiométrica: 
5 mol de O2 --------------- 21% 
X mol de N2 -------------- 79% 
X = 18,81 mol de N2. 
- Reação de combustão completa do propano na presença de ar: 
C3H8 + 5 O2 + 18,81 N2→ 18,81 N2 + 3 CO2 + 4 H2O 
- Determinação da velocidade média do ar a partir do gás carbônico: 
Através da estequiometria, temos: 
(5 mol de O2 + 18,81 N2) ----------------------- 3 mol de CO2 
Velocidade média de ar ------------------------ 720 L/h 
Var = 5714,28 L/h de ar. 
Resposta: 5714,4 L/h de ar. 
 
Questão 08 – (SIMULADO) Considere a combustão completa do 
gás butano. Caso haja um consumo de 4,0 mols de butano a cada 20 
minutos de reação, o número de mols de dióxido de carbono 
produzido em 1 hora será: 
a) 16 mols/h 
b) 5 mols/h 
c) 48 mols/h 
d) 8 mols/h 
e) 4 mols/h 
Gabarito: 
- Reação de combustão do gás butano: C4H10 + O2(g) → CO2(g) + 
H2O(g). 
- Cálculo da velocidade média de consumo do gás butano: Vm = - 
d[C4H10]/dt = - 4,0 mol/20/60 h = - 12,0 mol/h. 
- Cálculo da velocidade média de formação do gás carbônico: 
C4H10 + 9/2 O2(g) → 4 CO2(g) + H2O(g) 
1 mol de C4H10 --------------------- 4 mol de CO2(g) 
12,0 mol/h --------------------------- VCO2 
Velocidade de formação de CO2 = 48,0 mol/h. 
 
Questão 09 – (SIMULADO) Para a reação 4 NH3(g) + 3 O2(g) → 2 
N2(g) + 6 H2O(g), foi observado que num determinado instante, 
produzia-se nitrogênio a uma velocidade de 0,68 mol/litro.segundo. 
a) a que velocidade formava-se a água? 
b) a que velocidade consumia-se a amônia? 
c) a que velocidade o oxigênio reagiu? 
Gabarito: 
Vr = velocidade da reação 
Vr = - 1/4 x d[NH3]/dt = - 1/3 x d[O2]/dt = + ½ d[N2]/dt = + 1/6 
d[H2O]/dt 
a) Velocidade da água = ½ x 0,68 x 6 = 2,04 mol/L.s; 
b) Velocidade da amônia = ½ x 0,68 x 4 = 1,36 mol/L.s; 
c) Velocidade do oxigênio = ½ x 0,68 x 3 = 1,02 mol/L.s. 
 
Questão 10 – (SIMULADO) O óxido nítrico reage com hidrogênio, 
produzindo nitrogênio e vapor de água de acordo com a seguinte 
reação química: 
2 NO(g) + 2 H2(g) → N2(g) + 2 H2O(g) 
Acredita-se que esta reação ocorre em duas etapas: 
2 NO(g) + 2 H2(g) → N2O(g) + 2 H2O(g) (LENTA) 
N2O(g) + 2 H2O(g) → N2(g) + H2O(g) (RÁPIDA) 
De acordo com esse mecanismo, o que acontece com a velocidade da 
reação se as concentrações de NO e H2 forem dobradas? 
a) dobra 
b) triplica 
c) Aumenta em quatro vezes 
d) Aumenta em oito vezes 
e) Aumenta em 16 vezes 
Questão 11 – Considere a equação química genérica representada 
por: 2 A + B → ½ C + D + 2E. É correto afirmar que a velocidade de 
formação de: 
a) E é igual a velocidade de desaparecimento de B; 
b) D é igual a velocidade de desaparecimento de A; 
c) C é igual a velocidade de desaparecimento de B; 
d) C é igual a velocidade de desaparecimento de A; 
e) D é igual a velocidade de desaparecimento de B. 
 
Questão 12 – (ITA) 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 
 
Questão 13 – (IME) No estudo da cinética da reação: 
2 NO(g) + H2(g) → N2O(g) + H2O(g), à temperatura de 700°C,foram 
obtidos os dados constantes da tabela abaixo: 
 
Pede-se: 
a) a ordem global da reação; 
b) a constante de velocidade nessa temperatura. 
 
Gabarito: 
 Determinação da ordem de reação em relação ao reagente 
NO: (1/2)ª = 1/4 → a = 2. 
 Determinação da ordem de reação em relação ao reagente 
H2: (1/2)b = 1/2 → b = 1. 
 Determinação da ordem de reação global da reação: a + b = 
2 + 1 = 3. 
Equação da velocidade: v = k.[NO]2.[ H2]1 
./.384,0
.)/01,0.()/025,0.(./1040,2
].[].[
212
126
1
2
2
molhsLk
LmolLmolksLmolx
HNOkv





 
Questão 14 - (SIMULADO ELITE IME) A decomposição do N2O4 
é uma reação de primeira ordem que tem um k igual a 4,50 x 103 /s e 
uma energia de ativação 58 kJ/mol. Determine a temperatura em que 
o valor da velocidade específica seria 1,0 x 104 s-1. Dados: ln (4,5) = 
1,5; ln (10) = 2,30. 
 
Questão 15 – (OQ-RJ) A reação (CH3)3COH + Br-  (CH3)3CBr + 
OH- ocorre segundo as etapas: 
(CH3)3COH  (CH3)3C+ + OH- (Etapa lenta) 
(CH3)3C+ + Br-  (CH3)3CBr (Etapa rápida) 
A lei de velocidade da reação pode ser dada por: 
a)  3 3v K (CH ) COH Br
    
b)  3 3v K (CH ) COH 
c)  3 3v K (CH ) CBr OH
    
d) 3 3v K (CH ) C OH
         
e) 3 3v K (CH ) C Br
         
 
 
 3 
Questão 16 – (OQ-RJ) No estudo da cinética da reação a uma 
temperatura de 700°C entre o óxido nítrico e o gás hidrogênio 
formando óxido nitroso e água foram obtidos os dados constantes na 
tabela abaixo: 
 
A ordem global para esta reação é: 
a) 1 
b) 2 
c) 3 
d) 4 
e) 5 
 
Questão 17 – (IME) A decomposição do aldeído acético ocorre 
segundo a reação representada por: CH3CHO(g)  CH4(g) + CO(g). 
A velocidade inicial da reação foi medida na mesma temperatura para 
duas concentrações do aldeído, fornecendo os resultados abaixo: 
[CH3CHO] (mol.L-1) Velocidade da reação (mol/L.s) 
0,10 0,020 
0,20 0,081 
Determine a constante de velocidade e a ordem dessa reação. 
Resposta: Ordem de reação: 2 e k = 2,0 L/mol.s. 
 
Questão 18 – (IME) Qual foi a contribuição de ARRHENIUS para o 
entendimento da cinética das reações químicas? Resposta: A 
velocidade de uma reação química é dependente da temperatura, uma 
vez que a constante cinética é dependente diretamente da temperatura 
– k = f(T). É regido através da seguinte da equação: ln (k1/k2) = Ea/R 
(1/T1 – 1/T2). 
 
Questão 19 – (ITA) O cloreto de sulfurila, SO2Cl2, no estado gasoso, 
decompõe-se nos gases cloro e dióxido de enxofre em uma reação 
química de primeira ordem (análogo ao decaimento radioativo). 
Quantas horas demorará para que ocorra a decomposição de 87,5% de 
SO2Cl2 a 320oC? Dados: constante de velocidade da reação de 
decomposição (a 320oC) = 2,20 x 10-5 s-1; ln (0,50) = - 0,693. 
a) 1,58 
b) 8,75 
c) 11,1 
d) 26,3 
e) 52,5 
 
Questão 20 – (Simulado – Elite) Considerando a reação química 
(balanceada) onde 0,04 mol/L reagem com o excesso de Y: X + Y → 
W + Z, e sabendo que: 
 os reagentes reagem na proporção estequiométrica de 1:1; 
 a constante de velocidade nas condições do experimento é 
igual a 0,60 L.mol-1.min-1; 
 a reação é de segunda ordem em relação a X e de segunda 
ordem total. 
O tempo aproximado, em minutos, necessários para a concentração de 
X reduzir-se a metade é: 
a) 1,7 
b) 25 
c) 41,7 
d) 12,5 
e) 0,85 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 21 – (IME) Em 1889. O químico sueco August Svante 
Arrhenius demonstrou que, para uma reação com energia de ativação 
constante Ea, a variação da velocidade específica, k, com a 
temperatura é expressa pela equação: 
 
Ea
 - 
RTk=Ae 
onde A é o fator de freqüência , R é a constante universal dos gases, e 
é a base dos logaritmos neperianos e T é a temperatura kelvin. Certa 
reação obedece a uma lei velocidade onde os valores de k são 0,00001 
e 0,00010 L.mol–1 s–1, a 312,50 K e 357,14 K, respectivamente. 
Usando essas informações, calcule: 
a) a ordem da reação e 
b) a temperatura na qual a reação é 10 vezes mais lenta que a 
312,50 K. Dado: R= 2,0000 cal. K.–1.mol–1 
 
Questão 22 – (SIMULADO) Cloreto de sulfurila, SO2Cl2, se 
decompõe em fase gasosa, produzindo gás cloro e gás dióxido de 
enxofre. A concentração do SO2Cl2, foi acompanhada em uma 
experiência e verificou-se que o gráfico do ln de [SO2Cl2] contra o 
tempo é linear e que, em 240 segundos, a concentração caiu de 0,400 
mol/L para 0,280 mol/L. 
a) qual a constante de velocidade da reação SO2Cl2 ((g) → 
SO2 (g) + Cl2 (g) ? 
b) qual a meia-vida da reação? 
c) Qual a diferença entre velocidade média e velocidade 
instantânea de uma reação? 
 
Questão 23 – (IFRJ) A reação de decomposição do pentóxido de 
dinitrogênio possui uma constante de velocidade a 25,0oC igual a 3,38 
x 10-4.s-1. Considerando que a equação que representa a reação é 
2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g), 
a) Calcule o tempo de meia vida do N2O5; 
b) Construa um gráfico qualitativo, do qual se pode extrair o 
valor da constante. 
 
Questão 24 – (EXERCÍCIO ELITE) Uma reação elementar do tipo 
A + B → P foi realizada a uma temperatura de 25oC com 
concentrações iniciais iguais a dos dois reagentes de 0,01 mol/L e 
obteve-se uma constante cinética, k = 0,08 (unidade). 
a) Qual a ordem da reação? 
b) Qual a unidade da velocidade específica? 
c) Calcule o tempo de meia-vida da reação. 
 
 Questão 25 – (EXERCÍCIO ELITE) A pirólise do etano se efetua 
com uma energia de ativação mais ou menos igual a 314 KJ. Quantas 
vezes a reação será mais rápida a 650ºC do que a 500oC? 
 
Questão 26 – (IME) Para a reação A + B → C foram realizadas três 
experimentos, conforme a tabela abaixo: 
Experimento [A](mol/L) [B](mol/L) 
Velocidade de Reação 
(mol/L.min) 
I 0,10 0,10 2,0 x 10-3 
II 0,20 0,20 8,0 x 10-3 
III 0,10 0,20 4,0 x 10-3 
 Determine: 
a) a lei de velocidade da reação acima; Resposta: v = 
k.[A].[B] 
b) a constante de velocidade; Resposta: v k = 0,20 
mol/L.min; 
c) a velocidade de formação de C quando as concentrações de 
A e B forem ambas 0,50M. Resposta: [C] = 0,050 
mol/L.min. 
 
 
 4 
Questão 27 – Uma reação, ½ A + B  C + ½ D, tem a seguinte 
expressão de taxa: BAA CCr 
5,02 
a) Qual o valor e a unidade da constante cinética? Resposta: 
Levando em conta que a taxa apresenta uma unidade 
equivalente a mol/L.s e que a concentração seja de mol/L, 
temos:mol/L.s = k. mol0,5/L0,5 x mol/L → k = L0,5 / mol0,5.s. 
b) Qual seria a expressão de taxa se a reação fosse escrita da 
seguinte forma, A + 2B  2C + D? Resposta: A equação 
da taxa seria a mesma, pois a ordem de reação é medida 
experimentalmente, e não através dos coeficientes 
estequiométricos. 
 
Questão 28 – A taxa de reação de ordem zero: 
a) aumenta com o consumo de reagente. 
b) Depende da concentração dos produtos. 
c) decresce com o consumo dos reagentes. 
d) é independente da temperatura. 
e) é independente da concentração dos reagentes e 
produtos. 
Gabarito: Considerando que a ordem de reação apresenta uma ordem 
de reação nula, a equação da velocidade cinética será a seguinte: v = 
k.[A]0 = k. Para este caso específico, em que a ordem de reação é 
nula, a velocidade é independente da concentração dos reagentes de 
uma reação química. Alternativa E. 
 
Questão 29 – Quando a reação, A → B + C, é estudada, o gráfico 
1/CA vs. tempo gera uma linha reta com tangente positiva. Qual é a 
ordem de reação? 
 
Questão 30 – (OLIMPÍADA BRASILEIRA DE QUÍMICA) 
Moléculas de butadieno podem acoplar para formar C8H12. A 
expressão da velocidade para esta reação é v = k.[C4H6]², e a 
constante de velocidade estimada é 0,014 L/mol.s. Se a concentração 
inicial de C4H6 é 0,016 mol/L, o tempo em segundos, que deverá 
passar para que a concentração decaia para 0,0016 mol/L, será da 
ordem de: 
a) 10-2 
b) 10-1 
c) 102 
d) 103 
e) 104 
 
Questão 31 – (OQ - ARGENTINA) 
I – A decomposição do N2O5 (em NO2 e O2) é uma reação de 
primeira ordem e a 35oC o valor de suaconstante de velocidade (k) é 
0,0086 min-1. 
a) Calcule o tempo de meia-vida; 
b) Se partimos de 4,0 mol de N2O5 e foram transcorridos 321,6 
minutos desde o início de a reação de decomposição, 
calcule a quantidade de N2O5 que fica sem se decompor ao 
fim desse período de tempo. 
II – Por sua vez, a decomposição do NO2 pode ser representada pela 
equação: 2 NO2(g) → 2 NO(g) + O2(g), e para esta, k = 4,87 x 10-
3mol/L.s a 65oC e a energia de ativação tem um valor de 1,039 x 105 
J/mol. Tendo em conta esta informação: 
c) Indique qual é a ordem total da reação de decomposição do 
NO2; 
d) Calcule a constante de velocidade da reação a 100oC. 
 
Questão 32 – (OLIMPÍADA BRASILEIRA DE QUÍMICA) Para a 
reação: 2NO(g) + Cl2(g) → 2 NOCl(g). A equação de velocidade é 
dada por v = k[NO]².[Cl2]. Se as concentrações de NO e Cl2, no início 
desta reação são, ambas iguais a 0,020 mol.dm-³, então, a velocidade 
desta reação, quando a concentração de NO houver diminuído para 
0,01 mol/dm³ será igual a: 
a) 1,0 x 10-4 k 
b) 1,5 x 10-4 k 
c) 5,0 x 10-4 k 
d) 1,5 x 10-6 k 
e) 5,0 x 10-6 k 
 
Questão 33 - Os dados experimentais abaixo foram coletados no 
estudo cinético da reação não balanceada: A + B + C  produtos. 
 [A] mol.L-1 [B] mol.L-1 [C] mol.L-1 
Velocidade 
mol.L-1min-1 
1 3100,1  3100,2  3100,2  2100,4  
2 3100,2  3100,2  3100,2  2100,4  
3 3100,1  3100,4  3100,2  2100,8  
4 3100,1  3100,2  3100,1  2100,1  
a) Determine a expressão geral da lei de velocidade da reação. 
b) Calcule a constante cinética da reação com sua respectiva 
unidade. 
c) Calcule por que fator fica multiplicado a velocidade da 
reação quando se reduz o volume do reator à metade, em 
temperatura constante. 
Gabarito: 
a) v = k.[B].[C]2. 
b) 2332 )102(102k104   
33
11
9
2
Lmol
minLmol
108
104
k








 
1226 minLmol100,5k   
c) Se o volume do reator é reduzido à metade, as 
concentrações dobram. Logo, a velocidade fica multiplicada 
por um fator 8. 
 
Questão 34 – (ITA) Uma certa reação química é representada pela 
equação: 2 A(g) + 2 B(g) → C(g), onde A, B e C significam as 
espécies químicas que são colocadas para reagir. Verificou-se 
experimentalmente numa certa temperatura que a velocidade desta 
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. 
 
Questão 35 – Uma amostra de álcool queima (combustão completa) 
230 g de etanol por minuto. Determine todas as velocidades de 
consumo e de formação em mol/h. Resposta: Vetanol = 300 mol/h; VO2 
= - 900 mol/h; VCO2 = + 600 mol/h e VH2O = + 900 mol/h. 
 
Questão 36 – Uma fábrica de amônia opera através de processo de 
Haber-Bosch. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g). Se é desejada a produção 
de 1,02 kg de amônia por minuto, qual a velocidade de consumo do 
hidrogênio em mol/h. Resposta: VH2 = - 5400 mol/h. 
 
Questão 37 – (GRILLO) Considere uma reação que esteja envolvido 
o cloreto alumínio (1:3) e o gás amoníaco. Sabendo que a constante 
cinética do referido processo apresenta um valor igual a 2,20 x 10-5.s-
1, a 320oC e sendo que ocorreu 87,50% de decomposição do reagente 
estudado, determine: 
a) o tempo que irá ocorrer a decomposição do referido 
reagente; 
b) o tempo de meia-vida; 
c) como provar que o produto resultante apresenta estrutura 
nanométrica. Dado: ln (0,50) = -0,693. 
 
Questão 38 – (GRILLO) Considere uma reação de combustão 
incompleta do hidrocarboneto CαHβ. Sabendo que a composição do ar 
é de 20,90% de O2 e 78,10% de N2 e que a velocidade do referido 
hidrocarbonetoseja de 17,0 g.s-1. Determine a velocidade de 
decomposição do ar. Dado: volume do reator do qual é processado a 
reação = 1,0 litro. 
 
 5 
Questão 39 – (IME 1980/1981) Suponha que um apostador 
inveterado de loteria, jogando diariamente, jamais consegue ganhar, 
embora utilize processos complicados de análise combinatória. O que 
ele perde é proporcional ao que possui, e leva um mês para reduzir a 
30% seu capital. Considere que ele possua, atualmente, R$ 5.000,00 e 
que se disponha a perder, no máximo, R$ 4.000,00. Utilizando seus 
conhecimentos de cinética, apresente uma equação química que 
possua descrever o problema e determine o tempo necessário para que 
o jogador perca a quantia reservada. Resposta: ln (Cinicial/Catual) = 
k.tempo; t = 40 dias. 
 
Questão 40 – (IME 1981/1982) Com base nos dados de Variação da 
concentração com o tempo, obtidos em laboratório, para a reação 2A 
→ B + C foi levantado o gráfico abaixo. 
 
 
 
Valendo-se, exclusivamente, de métodos gráficos, pode-se determinar 
a velocidade específica como sendo k = 2,0 s-1. 
a) Diga a ordem da reação; Resposta: primeira ordem. 
b) Descreva o método utilizado. 
 
Questão 40 – (IME 1980/1981) Para determinar a ordem da reação 
homogênea, 2A + B → 2C + D, em relação aos reagentes, colocamos 
para reagir 1,00 x 10-2 moles de A e 10,0 moles de B, obtendo-se os 
dados de concentração em função do tempo. Proponha uma expressão 
para a velocidade de reação, considerando as condições indicadas 
acima. Justifique sua proposição e calcule a velocidade específica da 
reação. Resposta: v = 12,30.[A]². 
 
Concentração de A Tempo 
(mol.L-1) (segundo) 
0,008 2 
0,004 12,5 
0,002 32,5

Continue navegando