Questões de Vestibular
Sobre cinética química em química
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*no teste 4, a substância X foi aquecida a 120 ºC, resfriada a 25 ºC e então adicionada ao teste.
A reação entre as substâncias A e B para formar o produto C é muito lenta a 25 ºC. Ao adicionar a substância X (um catalisador inorgânico ou uma enzima), a velocidade da reação aumenta acentuadamente. Para investigar a natureza de X, pesquisadores mediram a velocidade de reação sob diferentes condições. Os resultados, medidos pela concentração de C após 10 min, estão no quadro acima.
Com base nos resultados apresentados no quadro, os pesquisadores concluíram que

Informações para a resolução da questão
indicam, respectivamente, ligações que se
aproximam do observador e ligações que se afastam do observador.H2 (g) + I2 (g) → 2 HI (g)
ocorre a 450 °C e é catalisada com Pt. A lei de velocidade determinada experimentalmente é v = k [H2] [I2], com um mecanismo de uma única etapa. O gráfico abaixo representa a Energia do processo em função do Caminho da reação
Sobre a cinética dessa reação, são feitas as seguintes afirmações.
I - A reação é bimolecular e exotérmica, com entalpia de reação igual a -9,0 kJ.
II - A reação é de primeira ordem em relação ao H2 e ao I2, de segunda ordem em relação ao HI e de terceira ordem global.
III- A presença do catalisador diminui a Energia de Ativação em 50%, facilitando a formação do complexo ativado.
Quais estão corretas?
Uma das principais estratégias para a produção de gás hidrogênio é a reforma a vapor do metano, representada pela reação:

Essa reação é conduzida em temperaturas entre 700 e 1000 ºC, na presença de catalisadores.
Para aumentar o rendimento em hidrogênio, utiliza-se também a reação de deslocamento gás–água, também na presença de catalisadores:

Com base nessas informações, é correto afirmar que(,)
Essa reação ocorre de forma rápida e um estudo de sua cinética forneceu os dados mostrados na tabela a seguir.
A partir dos dados apresentados, o valor constante de velocidade para essa reação é, aproximadamente,
Um grupo de pesquisadores está testando um novo catalisador heterogêneo para a oxidação de um poluente orgânico. Na ausência de catalisador, a constante de velocidade é igual a 2,0 × 10−6 s−1 a 310 K, e a energia de ativação é 85 kJ·mol−1. Na presença do catalisador, a constante de velocidade da reação a 310 K aumenta 10 vezes. Considere que: (i) o fator pré-exponencial e a ordem da reação não se alteram com a adição do catalisador; e (ii) a concentração inicial do poluente é de 0,200 mol·L−1.
Assinale a alternativa que melhor representa, respectivamente, a energia de ativação e o tempo necessário para que a concentração do poluente caia para 0,050 mol·L−1 na presença do catalisador.
Constantes
Constante de Avogadro (NA) = 6,02 × 1023 mol−1
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 104 C·mol−1 = 9,65 × 104 A·s·mol−1 = 9,65 × 104 J·V−1·mol−1.
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10−34 J·s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 108 m·s−1
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 Torr = 1,01325 × 105 N·m−2 = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N·m = 1 kg m2·s−2 = 6,24 × 1018 eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm
Condições ambiente: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol·L−1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em mol·L−1
ln X = 2,3 log X

Foram realizados três experimentos para o estudo da velocidade de reação entre o óxido nítrico (NO) e o gás hidrogênio (H₂), formando o gás nitrogênio (N₂) e água, na temperatura de 1000 K, como mostrado na equação química a seguir:
2 NO(g) + 2 H₂(g) → N₂(g) + 2 H₂O(g)
Os resultados obtidos nos experimentos estão descritos na tabela abaixo:

Assinale a alternativa que representa a lei de velocidade (v) para essa reação de acordo com os experimentos:
O gás ozônio, O3, presente na estratosfera terrestre, protege a vida em nosso planeta do excesso de radiação proveniente do sol. Nos dias atuais, a camada de ozônio é ameaçada pelo uso descontrolado de produtos químicos, entre os quais os cloro-flúor-carbonetos (CFCs), usados como propelentes em aerossóis. O mecanismo de reação proposto pelos cientistas para a decomposição do gás ozônio é
Etapa 1: O3 ⇄ O + O2 (rápida)
Etapa 2: O + O3 ⇄ O2 + O2 (lenta)
A partir dessas informações, assinale a alternativa correta sobre a cinética de decomposição do ozônio.
4NH3 (g) + 5O2 (g) -----> 4NO (g) + 6H2O (g)
A tabela apresenta a variação da concentração de amônia ao longo do tempo nesse experimento.
Considerando o intervalo de 0 a 30 s, a velocidade de consumo de oxigênio nesse experimento, em mol ⋅ L–1 ⋅ s–1 , é
Foram realizados três experimentos para o estudo da velocidade de reação entre o óxido nítrico (NO) e o gás hidrogênio (H2) formando o gás nitrogênio (N2) e água, na temperatura de 1000 K, como mostrado na equação química a seguir.
2 NO(g)+2 H2(g) → N2(g)+2 H2O(g)
Os resultados obtidos nos experimentos estão descritos na tabela abaixo:

Assinale a alternativa que representa a lei de velocidade (v) para essa reação de acordo com os experimentos é:
Uma reação química genérica e suas etapas são representadas pelas equações químicas a seguir.
• Reação genérica: 2A + B → A2 B
• Primeira etapa: A + A → A2
• Segunda etapa: A2 + B → A2 B
Os aspectos termodinâmicos da reação são representados no gráfico a seguir,em que (I), (II) e (III) fazem referência, respectivamente, à energia dos reagentes, do intermediário e do produto.

Com relação ao referido processo reacional, assinale a alternativa correta.
Fe (s) + 2HCl (aq) → FeCl2 (aq) + H2 (g)
Os materiais disponibilizados para essa reação estão representados no quadro.
Na tabela são apresentadas as condições dos experimentos realizados pelos 5 grupos de alunos.
O grupo cujo experimento se processou com maior rapidez é o de número
Considerando que quanto menor a velocidade de troca, maior é a eficiência do fármaco, pode-se concluir que
CCl3CHO + 2C6H5Cl (ClC6H4)2CHCCl3 + H2O
Dentre os fatores que afetam a velocidade da reação, tem-se a concentração. Considerando que a velocidade de formação do DDT é afetada pelas concentrações dos reagentes, tem-se a relação v = k[CCl3CHO][C6H5Cl]2.
A respeito da síntese apresentada, a velocidade da reação
Leia o texto para responder à questão.
Em 2022, a Real Academia Sueca de Ciências concedeu a Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal e K. Barry Sharpless o Prêmio Nobel de Química, pelo desenvolvimento da chamada click chemistry (química de cliques) e da química bioortogonal. De modo geral, por meio de uma reação denominada cicloadição de azida-alcino catalisada por cobre, os químicos podem unir duas moléculas diferentes, com relativa facilidade, a partir de um grupo azida (R-N3) em uma molécula e um grupo alcino (R’-≡) na outra com a ajuda de íons de cobre(I), em que R e R’ são grupos diversos. As reações de clique facilitaram de forma fantástica a produção de novos materiais adequados a diversas finalidades.
Na reação de clique, considerada padrão, representada pela equação a seguir, duas moléculas com anéis aromáticos são unidas com grande eficiência, combinada com a robustez e a facilidade de operação.

(www.nobelprize.org. Adaptado.)
Nessa reação de clique a espécie ativa de cobre (Cuᴵ) revelou-se um notável catalisador que acelera a reação de ciclo-adição em até 10⁷ vezes.
Com relação aos íons cobre(I), afirma-se que

Considerando que a reação envolvida na reforma a vapor do metano apresente cinética de primeira ordem em relação ao metano, assinale a opção em que é apresentado gráfico que melhor representa a variação da pressão parcial de H2 no sistema em função do tempo de reação.
A velocidade de conversão de SO2 atmosférico em SO3 é diretamente proporcional à concentração do radical hidroxilo na atmosfera.
• HgS(s)+2Cu(s) → Cu2S(s)+Hg(l)(1)–formação de Hg metálico na presença de ácido acético 6% ao misturar manualmente HgS e Cu em pó.
• HgS(s) + O2(g) → SO2(g) + Hg(l) (2)– formação de Hg metálico sob aquecimento.
• HgS(s) + Fe(s) → FeS(s) + Hg(l) (3)– formação de Hg metálico sob aquecimento ao colocar em contato HgS com Fe em pó.
• 2HgS(s) + Na2CO3(s) → Na2S(s) + CO2(g) + SO(g) + 2Hg(l) (4)– formação de Hg metálico sob leve aquecimento ao colocar em contato HgS com Na2CO3 em sistema fechado.
Dados:
Fe2+ +2e _ = Fe°E°= -0,44V
Cu+ +e _ = Cu°E°=+0,52V
Hg2+ +2e _ = Hg°E°=+ 0,85V
Kps do FeS = 4,0 x 10 -19
Kps do HgS = 1,6 x 10 -54
Com base nas equações químicas e nos conhecimentos sobre reações químicas e misturas, assinale a alternativa correta.
As empresas farmacêuticas utilizam diferentes tecnologias para permitir a liberação controlada. Em alguns casos, por exemplo, o medicamento possui um revestimento que se dissolve depois de um período para liberar as partículas de fármaco. O revestimento tem por objetivo controlar a velocidade da reação e liberar uniformemente o fármaco no organismo.
Considerando o texto apresentado, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as afirmações a seguir.
( ) Um fármaco constituído de partículas menores é absorvido mais lentamente pelo organismo do que outro com partículas maiores. ( ) A área superficial em um medicamento sólido na forma de pó é maior do que a área superficial em um medicamento na forma de comprimido. ( ) Quanto maior a espessura do revestimento do fármaco, maior o tempo para o fármaco ser absorvido pelo organismo.
O correto preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é


