Cinética Química II. Cinética Química II Monitor: Gabriel dos Passos 14 e 15/05/2014. Material de apoio para Monitoria - PDF
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Giovana Madureira Sampaio
1 1. (IME-02) 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. 2. (Vunesp 2001) Duas fitas idênticas de magnésio metálico são colocadas, separadamente, em dois recipientes. No primeiro recipiente adicionou-se solução aquosa de HCl e, no segundo, solução aquosa de CH 3 COOH, ambas de concentração 0,1mol/L. Foram feitas as seguintes afirmações: I. As reações se completarão ao mesmo tempo nos dois recipientes, uma vez que os ácidos estão presentes na mesma concentração. II. O magnésio metálico é o agente oxidante nos dois casos. III. Um dos produtos formados em ambos os casos é o hidrogênio molecular. IV. As velocidades das reações serão afetadas se as fitas de magnésio forem substituídas por igual quantidade deste metal finamente dividido. São verdadeiras as afirmações: a) I e II, apenas. b) II e III, apenas. c) I e III, apenas. d) III e IV, apenas. e) II, III e IV, apenas. 3. (Unirio 2000) 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. A função do catalisador na reação é a de: 2 NO (g) + catalisador ----> N 2(g) + O 2(g) a) fortalecer as ligações no reagente.
2 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. 4. (IME-05) O propeno pode ser obtido através da reação de isomerização do ciclopropano, conforme apresentado na reação abaixo: O estudo teórico da cinética, considerando diferentes ordens para esta reação, fornece as seguintes equações: onde k é a constante de velocidade. Seguindo este estudo, foram obtidos dados experimentais da concentração de ciclopropano [ ] ao longo do tempo t, apresentados nos gráficos abaixo em três formas diferentes. Considerando as informações mencionadas, determine a expressão da velocidade de reação para a isomerização do ciclopropano. 5. (Ufsm 99) Considerando a reação NO 2(g) + CO (g) ---> NO (g) + CO 2(g), que ocorre em uma única etapa e que, numa dada temperatura, apresenta a lei experimental de velocidade dada por v = K[NO 2 ].[CO], é correto afirmar que essa reação é de a) 3ª ordem e molecularidade 2. b) 2ª ordem e molecularidade 3. c) 3ª ordem e molecularidade 3. d) 2ª ordem e molecularidade 2. e) 5ª ordem e molecularidade (Enem 2000) Ainda hoje, é muito comum as pessoas utilizarem vasilhames de barro (moringas ou potes de cerâmica não esmaltada) para conservar água a uma temperatura menor do que a do ambiente. Isso ocorre porque:
3 a) o barro isola a água do ambiente, mantendo-a sempre a uma temperatura menor que a dele, como se fosse isopor. b) o barro tem poder de "gelar" a água pela sua composição química. Na reação, a água perde calor. c) o barro é poroso, permitindo que a água passe através dele. Parte dessa água evapora, tomando calor da moringa e do restante da água, que são assim resfriadas. d) o barro é poroso, permitindo que a água se deposite na parte de fora da moringa. A água de fora sempre está a uma temperatura maior que a de dentro. e) a moringa é uma espécie de geladeira natural, liberando substâncias higroscópicas que diminuem naturalmente a temperatura da água. 7. (PUCMG 2004) A amônia (NH 3 ) é uma substância química muito importante para a indústria. Ela é utilizada na preparação dos produtos de limpeza, dos explosivos, dos fertilizantes, das fibras de matéria têxtil, etc. A síntese de NH 3 é realizada em fase gasosa, à temperatura de aproximadamente 450 C, de acordo com a seguinte reação: É CORRETO afirmar que: N 2 +3 H 2 <->2 NH 3 + energia a) o rendimento da reação de síntese de NH 3 aumenta com a elevação da temperatura. b) a velocidade da reação de síntese de NH 3 diminui com a elevação da temperatura. c) a velocidade da reação de síntese de NH 3 aumenta se a pressão de N 2 aumenta. d) a reação de síntese de NH 3 é endotérmica. e) não é possível realizar essa síntese. 8. (IME-09) Considere a sequência de reações e o perfil energético associados ao processo de oxidação do dióxido de enxofre.
4 A alternativa que apresenta corretamente os compostos no estágio II, o catalisador e a lei de velocidade para a reação global é
5 Gabarito 1) De acordo com o enunciado, a lei de velocidade é v = k.[a] 2.[B] Teste 1: v= k.10 2.x v=k.100.x Teste 2. 2v = k. x ) d 3) e Dividindo as relações, obtemos 0,5 = 5/x x = 10 mol/l. Teste 3: 13500=k k = 2 L 2.mol -2.s -1 4) Possibilidades: 5) d 6) c 7) c 8) c a) Ordem zero Gráfico Concentração molar x tempo deveria ser uma reta. b) Primeira ordem - Gráfico logaritmo neperiano x tempo deveria ser uma reta. c) Segunda ordem Gráfico Inverso da concentração molar x tempo deveria ser uma reta. De acordo com os dados do problema, onde apenas um gráfico é uma reta, podemos garantir que a reação é de primeira ordem. Portanto a expressão da velocidade é v = k [ ].