Questões de Concurso Sobre velocidade de reação, energia de ativação, concentração, pressão, temperatura e catalisador em química

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Ano: 2014 Banca: IF-SC Órgão: IF-SC Prova: IF-SC - 2014 - IF-SC - Professor - Química |
Q443823 Química
O nitrato de amônio é o mais importante entre os fertilizantes nitrogenados em virtude do elevado teor de nitrogênio (33%), da simplicidade, baixo custo da sua fabricação e também graças ao nitrogênio de ação rápida do nitrato e ao nitrogênio de ação lenta do amônio. É também o ingrediente fundamental dos explosivos de “segurança”, sendo misturado ao TNT. Quando o nitrato de amônio é detonado, nos explosivos, ocorre a seguinte reação, com grande velocidade e violência:

NH4NO3 ? 2N2 + 4H2O + O2

O nitrato de amônio é produzido pela simples neutralização do ácido nítrico, pelo amoníaco segundo a reação:

NH3(g) + HNO3(aq) ? NH4NO3(aq)

Em um estudo sobre a cinética dessa reação foram obtidos os seguintes dados:

imagem-001.jpg

Como base nesses dados cinéticos e na estequiometria da reação, assinale a alternativa CORRETA.
Alternativas
Q439679 Química
O processo de “reforma seca” do metano (reação I), principal componente do gás natural, é de grande interesse ambiental e econômico: ambiental, porque permite o “sequestro” de gás carbônico; econômico, porque leva à produção do gás de síntese (CO + H2), largamente empregado na indústria. Um exemplo do emprego do gás de síntese é a síntese do metanol (reação II), que é realizada em pressões e temperaturas elevadas.

CH4( g) + CO2( g) + calor ⇌ 2CO(g) + 2H2(g) (reação I)

CO(g ) + 2H2(g ) ⇌ CH3OH(g) + calor (reação II)

Na figura abaixo, são apresentadas as curvas do coeficiente de compressibilidade (Z) do metano em duas temperaturas diferentes: 20 ºC e T2.

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Com base nas informações acima, julgue os itens subsequentes, considerando que, para a reação II, a uma temperatura T, a constante de equilíbrio seja igual a K.

Para a reação II, o emprego de pressões elevadas favorece a formação dos produtos tanto do ponto de vista do equilíbrio químico, quanto da cinética. Entretanto, o emprego de temperaturas elevadas favorece a formação dos produtos do ponto de vista da cinética, mas desfavorece do ponto de vista do equilíbrio
Alternativas
Q439652 Química
Um grupo de estudantes propôs estudar a cinética da reação de decomposição da água oxigenada, representada pela equação
2H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g)

Por ser considerada uma reação lenta em condições normais, os estudantes utilizaram, como catalisador, o cloreto férrico. O estudo foi conduzido de maneira que a concentração remanescente de H2O2 fosse determinada, de tempo em tempo, durante a reação, por meio da titulação de oxirredução de alíquotas de 5,0 mL da mistura reacional com permanganato de potássio em meio ácido. A reação não balanceada envolvida na titulação é dada pela equação:
MnO4 - ( aq) + H2O2(aq ) + H +( aq) Mn 2+ ( aq) + H2O( l ) + O2(g).

Após os resultados, os estudantes plotaram o logaritmo natural da concentração da água oxigenada remanescente em função do tempo, obtendo o seguinte gráfico:

imagem-001.jpg
A partir das informações apresentadas, considerando que a constante universal dos gases é igual a 0,082 atm•L•mol -1 •K-1e que as condições normais de temperatura e pressão (CNTP) correspondem à temperatura de 0 ºC e à pressão de 1 atm, julgue os itens subsequentes.

Considerando-se condições em que o tempo de meia-vida da água oxigenada seja igual a 2 anos, é correto afirmar que em um período de 8 anos haverá a decomposição de mais de 90% da quantidade inicial de água oxigenada contida em uma solução.
Alternativas
Q439651 Química
Um grupo de estudantes propôs estudar a cinética da reação de decomposição da água oxigenada, representada pela equação
2H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g)

Por ser considerada uma reação lenta em condições normais, os estudantes utilizaram, como catalisador, o cloreto férrico. O estudo foi conduzido de maneira que a concentração remanescente de H2O2 fosse determinada, de tempo em tempo, durante a reação, por meio da titulação de oxirredução de alíquotas de 5,0 mL da mistura reacional com permanganato de potássio em meio ácido. A reação não balanceada envolvida na titulação é dada pela equação:
MnO4 - ( aq) + H2O2(aq ) + H +( aq) Mn 2+ ( aq) + H2O( l ) + O2(g).

Após os resultados, os estudantes plotaram o logaritmo natural da concentração da água oxigenada remanescente em função do tempo, obtendo o seguinte gráfico:

imagem-001.jpg
A partir das informações apresentadas, considerando que a constante universal dos gases é igual a 0,082 atm•L•mol -1 •K-1e que as condições normais de temperatura e pressão (CNTP) correspondem à temperatura de 0 ºC e à pressão de 1 atm, julgue os itens subsequentes.

De acordo com o gráfico apresentado, a reação em questão é uma reação de primeira ordem em relação à concentração da água oxigenada.
Alternativas
Q439650 Química
Um grupo de estudantes propôs estudar a cinética da reação de decomposição da água oxigenada, representada pela equação
2H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g)

Por ser considerada uma reação lenta em condições normais, os estudantes utilizaram, como catalisador, o cloreto férrico. O estudo foi conduzido de maneira que a concentração remanescente de H2O2 fosse determinada, de tempo em tempo, durante a reação, por meio da titulação de oxirredução de alíquotas de 5,0 mL da mistura reacional com permanganato de potássio em meio ácido. A reação não balanceada envolvida na titulação é dada pela equação:
MnO4 - ( aq) + H2O2(aq ) + H +( aq) Mn 2+ ( aq) + H2O( l ) + O2(g).

Após os resultados, os estudantes plotaram o logaritmo natural da concentração da água oxigenada remanescente em função do tempo, obtendo o seguinte gráfico:

imagem-001.jpg
A partir das informações apresentadas, considerando que a constante universal dos gases é igual a 0,082 atm•L•mol -1 •K-1e que as condições normais de temperatura e pressão (CNTP) correspondem à temperatura de 0 ºC e à pressão de 1 atm, julgue os itens subsequentes.

O cloreto férrico aumenta a energia de ativação da reação, de forma que maior fração das moléculas de água oxigenada terá energia suficiente para ativar a reação.
Alternativas
Q421921 Química
O uso de catalisador para realizar uma reação química provoca, necessariamente, aumento
Alternativas
Q877320 Química

Imagem associada para resolução da questão


De acordo com a lei da ação das massas, a velocidade de uma reação é diretamente proporcional ao produto das concentrações molares dos reagentes. Assim, para a reação aA + bB ⇄ cC + dD, a equação da velocidade é V = K·[A]a ·[B]b . Considerando essas informações e que, na tabela acima, são apresentados resultados experimentais para essa mesma reação, assinale a opção correta.

Alternativas
Q877319 Química

            Imagem associada para resolução da questão


Considerando a tabela acima, que apresenta os valores de concentração de HCl e das velocidades de decomposição do gás cloreto de hidrogênio obtidos experimentalmente, conforme reação elementar 2HCl(g) → H2(g) + Cl2(g), e que não houve variação de temperatura, assinale a opção que apresenta a constante de velocidade característica dessa reação.

Alternativas
Q806644 Química

O biodísel pode ser obtido a partir da reação de transesterificação do óleo de soja catalisada por base. Com o objetivo de aumentar o rendimento do produto dessa reação em bancada, foi aplicada a metodologia de planejamento fatorial, sendo os fatores, níveis estudados e efeitos obtidos apresentados na tabela abaixo.



Considerando as informações acima apresentadas, julgue o item a seguir, relativo à otimização da reação e ao planejamento de experimentos realizados.

A massa de base e a velocidade de agitação não influem significativamente no rendimento da reação entre os níveis estudados.
Alternativas
Q547293 Química

      O biodísel pode ser obtido a partir da reação de transesterificação do óleo de soja catalisada por base. Com o objetivo de aumentar o rendimento do produto dessa reação em bancada, foi aplicada a metodologia de planejamento fatorial, sendo os fatores, níveis estudados e efeitos obtidos apresentados na tabela abaixo.


Considerando as informações acima apresentadas, julgue o item a seguir, relativos à otimização da reação e ao planejamento de experimentos realizados.

Para aumentar o rendimento da reação em apreço deve-se usar KOH e realizá-la à temperatura de 50 °C durante o tempo de 60 min.

Alternativas
Q425618 Química
Reações químicas que ocorrem com os reagentes em contato resultam de colisões entre esses reagentes. A velocidade da reação pode ser acelerada ou retardada, dependendo das condições em que ela acontece.

Nesse sentido, observa-se que
Alternativas
Q410630 Química
Acerca de propriedades químicas das substâncias, alotropia, geometria molecular e cinética química, julgue os itens a seguir.

A decomposição do ozônio é representada pela seguinte equação não balanceada: O3 → O2, e a lei da velocidade dessa reação é representada pela seguinte equação: e a lei da velocidade dessa reação é representada pela seguinte equação: V = k [ O3]2 [ O2]-1.
Alternativas
Q410625 Química
Um biólogo construiu um fosso de água ao redor dos tanques de criação de minhocas em composto de lixo ao perceber que as minhocas estavam morrendo devido ao ataque de formigas, que vinham do ambiente externo e invadiam os tanques. O intuito do biólogo era formar um obstáculo entre os tanques e o meio externo para cessar o ataque das formigas. No entanto, os ataques continuaram, pois as formigas, apesar de serem mais densas que a água, conseguiam andar sobre a água e chegar até os tanques.

Considerando essa situação hipotética e sabendo que, durante o processo de compostagem, as proteínas presentes na matéria orgânica do lixo são hidrolisadas por enzimas proteolíticas produzidas por microrganismos, gerando polipeptídios, aminoácidos e outros derivados nitrogenados, e o nitrogênio orgânico é convertido à forma amoniacal, julgue os próximos itens.

Durante o processo de compostagem, ocorrem fenômenos químicos envolvendo processo de catálise, no qual moléculas maiores são convertidas em moléculas menores.
Alternativas
Q333963 Química
Em relação à cinética de reações químicas, julgue o item a seguir.
Considere que um estudo cinético foi realizado para avaliar a taxa de consumo de um composto químico A em uma reação elementar A -> 6 produto. Os dados cinéticos obtidos foram analisados aplicando-se o método integral. Os resultados dos dados coletados estão representados no gráfico abaixo, em que foi plotado o inverso da concentração molar de A, em função do tempo de reação, em minutos. No gráfico, são apresentados a equação da reta e o coeficiente de correlação linear, produtos do ajuste linear dos dados pelo método dos mínimos quadrados.

Imagem 005.jpg

Nesse caso, é correto inferir que a transformação de A em produto segue uma cinética de primeira ordem, com equação da taxa –rA = k[A] e constante cinética k = 0,0079 min -1 .
Alternativas
Q333948 Química
A cinética química é a ciência que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam. Acerca desse tema, julgue os itens subsecutivos.
O aumento da temperatura, em geral, aumenta a velocidade de uma reação química, o que explica, por exemplo, o fato de os alimentos se conservarem por mais tempo quando armazenados na geladeira, uma vez que a redução da temperatura retarda as reações químicas de decomposição dos alimentos realizada por microrganismos.
Alternativas
Q333947 Química
A cinética química é a ciência que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam. Acerca desse tema, julgue os itens subsecutivos.
A velocidade da reação entre um sólido e um líquido pode ser aumentada fragmentando-se o sólido em várias partes menores.
Alternativas
Q333946 Química
A cinética química é a ciência que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam. Acerca desse tema, julgue os itens subsecutivos.
A diminuição da concentração dos reagentes proporciona, de modo geral, o aumento da velocidade das reações.
Alternativas
Q333941 Química
XCH4 + YO2 ➟ ZCO2 + TH2O

A equação química acima descreve a queima do gás metano, uma reação de combustão muito utilizada na indústria. A partir dessas informações, julgue os itens a seguir.
Para que a reação de combustão do metano se inicie, é necessário o fornecimento de determinada quantidade de energia — chamada de energia de ativação.
Alternativas
Q295747 Química
Julgue os itens seguintes relacionados aos conceitos de química orgânica.

Na reação de combustão de compostos orgânicos, os catalisadores não afetam a entalpia global da reação.

Alternativas
Q291426 Química
Considerando que a etapa lenta da reação de degradação oxidativa do biodiesel é a formação de um radical livre, então o oleato de alquila é mais rapidamente oxidado que o linoleato de alquila.

Alternativas
Respostas
381: B
382: C
383: C
384: C
385: E
386: A
387: D
388: B
389: C
390: E
391: A
392: E
393: E
394: E
395: C
396: C
397: E
398: C
399: C
400: E