Cinética Química

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1. (Famema 2021) A reação de Landolt é utilizada para estudar a cinética das reações químicas. Nessa reação, íons reagem com íons produzindo íons O produzido reage com íons presentes na solução, formando que é novamente convertido em até que todo o seja consumido. As equações que representam as reações são apresentadas a seguir.
Reação 1: 
Reação 2: 
Reação 3: 
Para a realização do experimento, um técnico dissolveu de (massa molar em água suficiente para preparar 2 litros de solução. Em seguida, uma alíquota de dessa solução foi transferida para um balão de e o volume restante foi completado com água.
a) Qual o reagente limitante da reação de Landolt? Qual o agente oxidante da reação 3?
b) Qual a concentração da solução inicial de em Considerando que a reação é de primeira ordem em relação aos íons determine a relação entre as velocidades da reação quando se utiliza a solução inicial e quando se utiliza a solução produzida pela diluição mantendo-se a concentração do íon constante. 
 
2. (Ufjf-pism 3 2021) O gás hidrogênio pode reagir com o monóxido de nitrogênio para formar o gás nitrogênio e água líquida. A equação de velocidade da reação, em temperatura e pressão constantes, é dada abaixo:
 onde 
Sobre essa reação, responda:
a) Escreva a equação química balanceada entre o e 
b) Qual a velocidade da reação quando temos Obs.: indique a unidade no valor final.
c) Admitindo-se que a formação do tem uma velocidade média igual a qual seria a massa do em gramas, formada em 1 hora?
Dados: 
 
3. (Ufjf-pism 3 2021) Quando o ferro metálico entra em contato com ácido clorídrico à temperatura constante, reage rapidamente formando o gás hidrogênio como é indicado pela equação:
Sabendo-se que em 30 segundos de reação foram consumidos 12 mol de qual o número de mols do gás hidrogênio produzidos em 5 minutos? 
a) 60 mol 
b) 30 mol 
c) 6 mol 
d) 18 mol 
e) 11 mol 
 
4. (Ita 2021) Um reator químico, projetado com uma válvula de alívio de pressão que é acionada a contém uma mistura gasosa composta por quantidades iguais de um reagente (A) e de uma substância inerte (B), a e Ao elevar rapidamente a temperatura do reator para o reagente A começa a se decompor de acordo com a seguinte equação estequiométrica genérica:
Sabendo que a velocidade de consumo de A nessa temperatura é dada por (em onde corresponde à pressão parcial da substância A, responda:
a) Após quanto tempo de reação a válvula de alívio é acionada?
b) Quais as pressões parciais de cada espécie (A, B, C, D e E) presente no reator no momento do acionamento da válvula de alívio?
c) Assumindo 100% de rendimento da reação, qual a quantidade máxima de mistura gasosa que pode ser adicionada ao reator sem que a válvula de alívio seja acionada?
Dado: 
 
5. (Ime 2021) Sabe-se que dois compostos A e B reagem em solução de acordo com a estequiometria que segue uma cinética de primeira ordem tanto em relação a A quanto a B, com velocidade específica de reação Em um recipiente, são adicionados 2 mols de cada um dos reagentes e um solvente adequado até completar de solução. Considerando que A é totalmente solúvel e B tem uma solubilidade igual a obtenha a taxa de reação em em função da conversão de A, dada por (onde é o número de mols de A em um dado instante). 
a) 
b) 
c) durante todo o processo, pois a reação se dá em solução. 
d) 
e) 
 
6. (Ufjf-pism 3 2021) O ácido clorídrico e o hidróxido de sódio, ambos os compostos comercializados com os nomes de ácido muriático e soda cáustica, respectivamente, podem reagir entre si quando em solução aquosa, formando um sal e água, numa reação de neutralização, como descrito abaixo:
A partir da reação de neutralização, assinale a alternativa CORRETA. 
a) A reação direta é endotérmica, com liberação de energia. 
b) A diminuição da temperatura favorece a reação direta. 
c) O aumento da concentração de favorecerá a reação direta. 
d) A diminuição da concentração de favorece a reação direta. 
e) O aumento da temperatura aumentará também o valor da constante de equilíbrio. 
 
7. (Ucs 2021) A reação entre o monóxido de carbono e o dióxido de nitrogênio, que se encontra descrita abaixo, foi estudada a a partir de várias concentrações iniciais de e Os dados obtidos para essa reação, em diferentes experimentos, estão sumarizados na tabela.
	Experimento
	Concentrações iniciais
	Velocidade inicial
	
	
	
	
	1
	
	
	
	2
	
	
	
	3
	
	
	
	4
	
	
	
	5
	
	
	
Com base nessas informações, é correto afirmar que a constante de velocidade em é de aproximadamente 
a) 1,9. 
b) 2,5. 
c) 3,3. 
d) 4,0. 
e) 6,0. 
 
8. (Ita 2021) Considere a reação genérica cuja lei de velocidade é dada por Em um estudo cinético, foram obtidas as velocidades da reação em cinco experimentos distintos, em que as concentrações das espécies A e B variaram conforme a tabela abaixo.
	Experimento
	
	
	
	1
	0,025
	0,010
	
	2
	X
	0,020
	
	3
	0,025
	0,005
	
	4
	0,100
	0,005
	Y
	5
	0,050
	0,010
	
Com base nesses experimentos, assinale a opção que apresenta os valores corretos de e respectivamente. 
a) e 
b) e 
c) e 
d) e 
e) e 
 
9. (Acafe 2021) Diversos processos químicos utilizam, atualmente, catalisadores com o objetivo de tornar o processo mais vantajoso economicamente. Os catalisadores atuam em um processo químico sem serem consumidos.
Em relação aos catalisadores, são feitas as seguintes afirmações:
I. O catalisador aumenta ou diminui a velocidade de uma reação química, modificando o seu equilíbrio químico.
II. A energia de ativação de uma reação química aumenta com a presença de um inibidor, diminuindo a velocidade da reação.
III. A catálise homogênea ocorre quando o catalisador está na mesma fase dos reagentes em um processo químico.
IV. Em reações reversíveis, a velocidade da reação direta será aumentada pela presença do catalisador, enquanto que a velocidade da reação inversa não sofrerá alteração.
V. A adição de um catalisador a uma reação química não altera a variação de entalpia do sistema.
Todas as afirmações corretas estão em: 
a) II - III - V 
b) I - III - V 
c) I - II - IV 
d) III - IV - V 
 
10. (Unicamp 2021) Um estudo recente avaliou como determinados plásticos se degradam na água do mar quando expostos à luz ultravioleta. Os plásticos estudados foram: NPG (plásticos diversos do Giro do Pacífico Norte), EPS (poliestireno expandido), PP (polipropileno) e PE (polietileno). Considerando que somente 2% do plástico despejado no mar está à deriva, esse estudo tentou descobrir para onde vão os microplásticos no ambiente marinho. Um dos resultados do estudo é mostrado nos gráficos abaixo. Nesses gráficos, observam-se as produções de carbono orgânico dissolvido (DOC) por grama de carbono na amostra de plástico utilizado. O DOC foi identificado como o maior subproduto da fotodegradação de plásticos.
Os resultados mostram que 
a) para os quatro plásticos, a velocidade de degradação aumenta com o tempo de exposição; após 50 dias, a maior degradação foi a do PP. 
b) para três plásticos, a velocidade de degradação aumenta com o tempo de exposição; após 50 dias, a maior degradação foi a do EPS. 
c) para apenas um plástico, a velocidade de degradação não aumenta com o tempo de exposição; após 50 dias, a maior degradação foi a do PP. 
d) duas velocidades de degradação aumentam com o tempo e duas permanecem constantes; após 50 dias, a maior degradação foi a do EPS. 
 
Gabarito: 
Resposta da questão 1:
 a) Teremos:
 é o reagente limitante, pois é totalmente consumido.
O agente oxidante da reação 3 será o 
b) Um técnico dissolveu de (massa molar em água suficiente para  preparar 2 litros de solução, então:
De acordo com o enunciado da questão uma alíquota de dessa solução foi transferida para um balãode e o volume restante foi completado com água.
 
Resposta da questão 2:
 a) Equação química balanceada entre o e 
b) Cálculo da velocidade da reação:
c) Cálculo da massa de formada em 1 hora:
 
Resposta da questão 3:
 [A]
 
Resposta da questão 4:
 a) De acordo com o texto, a válvula de alívio de pressão que é acionada a sendo que o reator contém uma mistura gasosa composta por quantidades iguais de um reagente (A) e de uma substância inerte (B), a e 
A temperatura é elevada para então:
A partir da equação fornecida no texto, vem:
De acordo com o texto, a velocidade de consumo de A nessa temperatura é dada por (em onde corresponde à pressão parcial da substância A.
A válvula de alívio é acionada após 6 horas.
b) Pressões parciais de cada espécie (A, B, C, D e E) presente no reator no momento do acionamento da válvula de alívio: e respectivamente. 
c) Para que a válvula de alívio não seja acionada, o reagente A tem que ser totalmente consumido e a pressão total não poderá ultrapassar a soma 
Supondo que o valor do volume do reator seja igual a 
 
Resposta da questão 5:
 [E]
Cálculo do valor de nA em função de X:
Cálculo do valor de em função de X (1 L de solução):
 
Resposta da questão 6:
 [B]
[A] Incorreta. A reação direta é exotérmica, com liberação de energia, pois o valor da variação de entalpia é negativo 
[B] Correta. A diminuição da temperatura favorece a reação direta, pois se trata de uma reação exotérmica.
 
[C] Incorreta. O aumento da concentração de favorecerá a reação inversa. 
[D] Incorreta. A diminuição da concentração de favorece a reação inversa.
[E] Incorreta. O aumento da temperatura diminuirá o valor do quociente de equilíbrio. 
Resposta da questão 7:
 [A]
Utilizando os dados do experimento 1:
 
Resposta da questão 8:
 [E]
Utilizando os experimentos 1 e 5, vem:
Utilizando os experimentos 1 e 3, vem:
Utilizando o experimento 1, vem:
Utilizando o experimento 2, vem:
Utilizando o experimento 4, vem:
 
Resposta da questão 9:
 [A]
[I] Incorreta. O catalisador aumenta a velocidade de uma reação química, porém não desloca um equilíbrio químico.
[II] Correta. A energia de ativação de uma reação química aumenta com a presença de um inibidor ou anticatalisador, diminuindo a velocidade da reação.
[III] Correta. A catálise homogênea ocorre quando o catalisador está na mesma fase dos reagentes em um processo químico.
[IV] Incorreta. Em equilíbrios químicos os catalisadores aumentam a velocidade, tanto das reações direta como das inversas.
[V] Correta. A adição de um catalisador a uma reação química não altera a variação de entalpia do sistema. 
Resposta da questão 10:
 [B]
 
Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração:	23/08/2021 às 14:09
Nome do arquivo:	Cinética Química
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova	Q/DB	Grau/Dif.	Matéria	Fonte	Tipo
 
1	198636		Química	Famema/2021	Analítica
 
2	199266	Elevada	Química	Ufjf-pism 3/2021	Analítica
 
3	199260	Elevada	Química	Ufjf-pism 3/2021	Múltipla escolha
 
4	198483	Elevada	Química	Ita/2021	Analítica
 
5	195972	Elevada	Química	Ime/2021	Múltipla escolha
 
6	199258	Média	Química	Ufjf-pism 3/2021	Múltipla escolha
 
7	200686	Elevada	Química	Ucs/2021	Múltipla escolha
 
8	198449	Elevada	Química	Ita/2021	Múltipla escolha
 
9	197196	Elevada	Química	Acafe/2021	Múltipla escolha
 
10	196798	Elevada	Química	Unicamp/2021	Múltipla escolha
 
Página 1 de 3
I.
-
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1
0,1molL,
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11
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A
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ABCDE
ABCDE
ppppp0,522,2530,75atm
ppppp8,5atm
++++=++++
++++=
{
{
D
C
E
566K
(g)(g)(g)(g)
p
p
p
B
total
total
mistura
mist
2A3C4D1E
x000(início;atm)
x1,5x2x0,5x(durante;atm)
01,5x2x0,5x(final;atm)
px
P8,5atm
Px01,5x2x0,5x
8,55x
x1,7atm
A10C:Px1,7atm
A293C:P
¾¾¾¾®++
-+++
+++
=
=
=++++
=
=
°==
°
14243
ura
2x21,7atm3,4atm
==´=
reator
V:(
)
misturareatormistura
reatormistura
misturareator
misturareato
1
2
r
21
2
PVnRT
1,7Vn283
1,7
nV
283
R8,2110atmLKmol
8,2110
8,2110
0,07
nVmol
---
-
-
=´××
´=´´
´=´´
=
»
×
´
´
´
´
´
(
)
(
)
(
)
A
A
A
n
A
A
2n22
XX0
22
1A1B 1C1D
1mol
n2m
1mol
0,1mol0,1mol
2n
X
2
2n
0,122X
X0,95
Conclusão:0X0,95
ol(sãoadicionadosinicialmente)
2X
--
=Þ==
+¾¾®+
-
=
-
=-
=
££
=
=
14243
[
]
[
]
(
)
[
]
[
]
[
]
[
]
(
)
(
)
(
)
(
)
31
AA
1
3
A
A
A
k10 L mols
2n
Xn22X
2
22X
1022X1X
1X
1X0X0,95.
B0,1molL
nn
A
V1
AnA
kAB
0,10,00012
0,0002
Teremos:0,0002,
υ
υ
υ
υ
---
-
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==
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-
=Þ=-
-
-
´´=´´
-
-
´
-££
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B
n
(
)
(
)
B
B
B
B
2n
X
2
n22X
nvariaentre0e0,1:
0n0,1
022X0,1
22X1,92
1X0,950,95X1
Conclusão:0,95X1
-
=
=-
££
£-£
-£-£-¸-
³³Þ££
££
[
]
[
]
(
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(
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[
]
[
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[
]
[
]
[
]
[
]
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
31
BB
AA
1
A
A
B
B
3
A
B
2
2
2
nn
B
V1
nn
A
V1
AnA
BnB
kAB
0,0014
0,004
Teremos:0,004
k10 L mols
2n
Xn22X
2
2n
Xn22X
2
22X
22X
1022X22X1X
1X
1XX1.
,0,95
υ
υ
υ
υ
---
-
==
==
=Þ=
=Þ=
=
-
=Þ=-
-
=Þ=-
-
-
=´´
=´´=´´
=´
=
-
´
---
-
££
(
)
H0.
Δ
<
10mL
Δ
Δ
<
¯
>
­
¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾®
++
¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
H0
(reaçãoexotérmica;T)
(aq)(aq)(aq)2()
H0
(reaçãoendotérmica;T)
HCNaOHNaCHO
l
ll
¾¾¾¾¾¾¾®
++
¬¾¾¾¾¾¾¾
(aq)(aq)(aq)2()
Deslocamento
paraaesquerda
Aumentode
concentração
HCNaOHNaCHO
l
ll
14243
¾¾¾¾¾¾¾®
++
¬¾¾¾¾¾¾¾
(aq)(aq)(aq)2()
Deslocamento
paraaesquerda
Diminuiçãode
concentração
HCNaOHNaCHO
l
ll
14243
[
]
[
]
(
)
(
)
(
)
(
)
ab
2
ab
45
8
8ab
45
1b
vkCONO
5,10107,0010
Experimento26,810k
Experimento1k
3,410
5,10103,5010
22b1
--
-
-
--
=´´
´´
´
Þ=´´
´
´´
=Þ=
(
)
(
)
(
)
(
)
[
]
[
]
[
]
[
]
ab
35
8
8ab
45
1a
ab11
22
1,02103,5010
Experimento46,810k
Experimento1k
3,410
5,10103,5010
22a1
vkCONOvkCONO
--
-
-
--
´´
´
Þ=´´
´
´´
=Þ=
=´´Þ=´´
[
]
[
]
(
)
(
)
(
)
(
)
11
2
11
845
8
1
11
45
vkCONO
3,410k5,10103,5010
3,410
k0,1910
5,10103,5010
k1,9
---
-
--
=´´
´=´´´´
´
==´
´´´
=
[
]
[
]
[
]
[
]
[
]
6
5
0,010
0,025
2,
kAB
Experimento1
:
Experimento5
1
510
10
0,050
,0
αβ
β
α
α
ν
-
-
´
=
=
´
[
]
0,010
β
(
)
(
)
(
)
3
2
3
2510
0,2510,250,50,50,52
5010
α
αα
α
α
-
-
´
=´Þ=Þ=Þ=
´
[
]
[
]
[
]
6
6
kAB
Experimento1
:
Experiment
0,025
2,510
2510
o3
1,
α
αβ
ν
-
-
´
=
=
´
[
]
0,025
α
[
]
[
]
(
)
(
)
3
1
3
0,010
0,005
1010
21221
510
β
β
β
β
β
β
-
-
´
=´Þ=Þ=
´
[
]
[
]
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
21
21
2121
6
2
6
2
6
kAB
k0,0250,010
kkk0,4
0,0
2,510
2,5102,510
250,010
2,51010
ν
--
-
--
´
=
=
=ÞÞ
´
=
´
=
´
100mL
[
]
[
]
(
)
(
)
21
5
552
2
2
2
1
2
3
2
12
2,0100,4X0,020
2,0102,0
kA
102,010
XXX
0,40,0208
810
1,010
X0,510X5,01
4
B
0
ν
-
---
-
-
--
´=´´
´´´
=Þ=Þ=
´
´
´
==´Þ=´
=
[
]
[
]
(
)
(
)
21
21
235
kAB
Y0,40,1000,005
Y0,410510Y2,010
ν
---
=
=
=´´´Þ=´
3
KIO
molL?
3
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-
12
(vv)
1
(v)
2
(v),
3
HSO
-
2
2
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=××
4221
k310Lmolh
--
=´××
2
H
NO.
3
2
[NO][H]1,010molL?
-
==´×
3
IO
-
2(g)
N
11
0,05molLmin,
--
××
2()
HO,
l
H1;O16.
==
(HC),
l
2
(H),
(s)(aq)3(aq)2(g)
2Fe6HC2FeC3H
+®+
ll
HC,
l
2
(H)
8,5atm,
3
HSO,
-
10C
°
2atm.
293C,
°
(g)(g)(g)(g)
2A3C4DE
®++
0
AA
v0,25(P)
=-´
1
atmh),
-
×
A
P
211
R8,2110atmLKmol.
---
=´×××
ABCD,
+®+
311
k10Lmols.
---
=