Questões de Concurso
Comentadas sobre velocidade de reação, energia de ativação, concentração, pressão, temperatura e catalisador em química
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Texto 5A3CCC
Considere que, na temperatura T0, a constante de equilíbrio para a reação de decomposição do N2O4 (g) apresentada a seguir seja igual a 4,0 e que o comportamento dos gases envolvidos nessa reação seja ideal. N2O4 (g) + calor » 2NO2 (g)
De acordo com as informações do texto 5A3CCC, se, em determinado instante, na temperatura T0, as pressões parciais de N2O4 (g) e NO2 (g) dentro de uma câmara forem iguais a 0,16 bar e 0,80 bar, respectivamente, então
Texto 5A3AAA
experimento |
concentração inicial (mol.L–1) /S2O82- I- |
velocidade inicial (mol.L-1 .s-1) |
|
1 |
0,15 |
0,20 |
1,1 |
2 |
0,30 |
0,20 |
2,2 |
3 |
0,30 |
0,10 |
1,1 |
A tabela acima apresenta a velocidade inicial da reação seguinte em função das concentrações iniciais dos reagentes. S2O8 2- (aq) + 3 I- (aq) -> 2 SO42- (aq) + I3- (aq)
Texto 5A3AAA
experimento |
concentração inicial (mol.L–1) /S2O82- I- |
velocidade inicial (mol.L-1 .s-1) |
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1 |
0,15 |
0,20 |
1,1 |
2 |
0,30 |
0,20 |
2,2 |
3 |
0,30 |
0,10 |
1,1 |
A tabela acima apresenta a velocidade inicial da reação seguinte em função das concentrações iniciais dos reagentes. S2O8 2- (aq) + 3 I- (aq) -> 2 SO42- (aq) + I3- (aq)
Ao serem adicionadas em água, substâncias que formam os tabletes efervescentes se dissolvem e reagem provocando a evolução de gás carbônico, que procede com diferentes velocidades, dependendo da quantidade de matéria e de como os reagentes entram em contato entre si, quando se joga o tablete na água. Considerem-se os componentes nas situações abaixo:
I - Um tablete inteiro
II - Dois tabletes inteiros
III - Dois tabletes macerados na forma de pó
Seria esperada a seguinte ordem crescente de velocidade inicial, v(situação), de evolução de gás ao ser cada um jogado em um copo de água:
• dobrando a concentração de A, a velocidade de formação de C duplica; e
• dobrando a concentração de B, a velocidade de reação de C quadruplica.
Com base nessas informações,
Considerando a reação química geral aA + bB → produtos e as velocidades iniciais, as molaridades e a lei de velocidade mostradas na tabela acima, julgue o item subsequente.
O valor de k é maior que 5,5 × 10-2 s-1.
[A] (M) [B] (M) velocidade inicial (m/s)
2,16 0,525 8,05 × 10-3
2,16 1,05 3,22 × 10-2
4,33 0,525 4,03 × 10-3
velocidade = k · [A]m · [B]n
Considerando a reação química geral aA + bB → produtos e as velocidades iniciais, as molaridades e a lei de velocidade mostradas na tabela acima, julgue o item subsequente.
Para a reação de segunda ordem aA + bB → produtos umgráfico de ln [A] versus o tempo é representado por uma reta.
Um dos objetivos principais da cinética química é a determinação das leis da velocidade, isto é, expressões matemáticas simples que informam com que rapidez uma reação química ocorre. Leis de velocidade com formas matemáticas semelhantes pressupõem que as reações que elas representam se comportam de uma mesma maneira, à medida que a reação ocorre. Com relação a esse assunto,julgue o próximo item.
A velocidade de uma reação química indica quantos mols de um reagente estão reagindo ou quantos mols de um produto estão sendo formados durante certo período.
Um dos objetivos principais da cinética química é a determinação das leis da velocidade, isto é, expressões matemáticas simples que informam com que rapidez uma reação química ocorre. Leis de velocidade com formas matemáticas semelhantes pressupõem que as reações que elas representam se comportam de uma mesma maneira, à medida que a reação ocorre. Com relação a esse assunto,julgue o próximo item.
Se a reação química — H2 + O2 → H2O — ocorre a uma velocidade igual a -6 mol/min em relação a H2, é correto afirmar que a velocidade em relação a O2 é igual a -3 mol/min.
A água oxigenada, nomenclatura comercialmente conhecida, trata-se de uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio (H2O2); que no comércio é encontrada geralmente em uma solução a 3%. Quando pura, é um líquido viscoso, de densidade 1,46 g/mL, incolor e de cheiro semelhante ao do ácido nítrico.Sua decomposição pode ser representada pela reação global: 2 H2O2 (aq) → 2 H2O (l) + O2 (g)
Esta reação ocorre em duas etapas, descritas a seguir:
Etapa 1 (lenta) H2O2 + I- → H2O + IO-
Etapa 2 (rápida) H2O2 + IO- → H2O + O2 + I-
Indique a alternativa que apresenta a lei de velocidade da decomposição do peróxido de hidrogênio.
A amônia (NH3) é um dos produtos químicos mais importantes para o ser humano, sendo uma das cinco substâncias produzidas em maior quantidade no mundo, sendo utilizada como fertilizantes, produção de plásticos e explosivos. A equação abaixo mostra a reação de obtenção da amônia. Considerando o Princípio de Le Chatelier, identifique uma dascondições necessárias que desfavorece a produção de grandes quantidades de amônia.
N2(g) + 3 H2(g) → 2NH3(g) ∆H= - 92,22 KJ
A energia de ativação para a reação de decomposição pode ser calculada a partir da tabela e seu valor, em kJ.mol -1 , é aproximadamente igual a:
Dados: R= 8,31 J.mol -1. k-1 , ln 4,4 = 1,48; ln 3,5 = 1,25
2 Al2 O3 (s) + 3 C → 4 Al (s) + 3 CO2 (g)
Utilizando-se 2,4 toneladas de C e sendo o rendimento da reação igual a 90%, a massa de alumínio, em toneladas, que se produz é
Dados
MAl = 27 g mol-1
MC = 12 g mol-1
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