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1 A decomposição de dois mols de pentóxido de dinitrogênio (N2O5) forma um mol de gás oxigênio e dois mols de um dímero do dióxido de nitrogênio (NO2).

Analisando-se a variação da concentração molar do reagente (N2O5) em função do tempo foi montada a seguinte tabela: 

Concentração molar do N205

(mol/L)Tempo

(minuto)

0,233 0

0,200 3

0,180 5

0,165 9

0,155 14

a) Equacione a reação de decomposição do N2O5.b) Calcule a velocidade média da reação no intervalo entre 3 e 5 minutos. Justifique o sinal negativo obtido.

a) 2N2O5 2N2O4 + 1O2 ou 1N2O5 1N2O4 + 1/2O2.b) vm = (0,180 - 0,200)/(5 -3) = -0,02/2.     vm = -0,01 mol · L -1 . min-1

O sinal negativo indica que o reagente está sendo consumido com o passar do tempo.

2 A decomposição do iodeto de hidrogênio (HI) ocorre a 500 supsup osupfinal C e o catalisador utilizado é a platina sólida, em pó.

A interação da platina, que é um metal de transição, com as moléculas de HI pode ser representada na figura abaixo.

Devido a estas interações a platina retém em sua superfície moléculas de HI.Como consequência destas interações, as ligações covalentes entre os átomos de hidrogênio e de iodo são quebradas e com isso a velocidade da reação aumenta.

Podemos afirmar que:

a) A energia de ativação da reação de decomposição do HI aumenta com a adição da platina ao sistema.b) A platina cria um caminho alternativo para a reação que se processa com uma energia de ativação menor.c) Não ocorre a formação de complexo ativado durante a decomposição do HI.d) A platina não funciona como catalisador, pois sua superfície de contato não interfere na formação do complexo ativado.e) A platina é utilizada por ser um metal nobre.

Alternativa: B.

Resolução:A platina adsorve (retém em sua superfície) o HI, pois a penúltima e a última camada deste metal de transição estão parcialmente preenchidas, consequentemente a platina atrai as nuvens eletrônicas das moléculas de HI. Quanto maior a superfície do metal maior a adsorção. Surge um caminho alternativo para a reação que se processa com uma energia de ativação menor.

3 A reação de combustão da gasolina é exotérmica, entretanto, só se inicia se ocorrer uma faísca, produzida por um motor ou interruptor. Em termos termoquímicos, qual seria o papel dessa faísca?

Fornecer a energia de ativação para o processo de combustão.4 A respeito dos catalisadores, assinale a alternativa incorreta.

a) Os catalisadores aumentam a energia que as moléculas devem vencer para que ocorra a reação.b) Catálise é uma reação química que ocorre na presença de um catalisador.c) Inibidores são substâncias com função oposta aos catalisadores.d) A presença do catalisador permite que um maior número de moléculas consiga a energia mínima necessária para a ocorrência da transformação.e) Os catalisadores não participam da reação.

Alternativa: A. Os catalisadores diminuem a energia que as moléculas devem vencer para que ocorra a reação.

5 Assinale a alternativa incorreta.

a) A ordem de uma reação é dada pela soma dos expoentes aos quais estão elevadas as concentrações na equação da velocidade.b) A molecularidade de uma reação é dada pela soma dos coeficientes dos reagentes em cada etapa da transformação.c) A pressão influencia apenas a velocidade das reações que possuem reagentes gasosos.d) Um aumento de pressão equivale a um aumento na concentração dos reagentes gasosos.e) Quanto menor a pressão, maior a velocidade da reação com reagentes gasosos.

Alternativa: E. Quanto maior a pressão, maior a velocidade da reação com reagentes gasosos.

6 Assinale a alternativa incorreta.

a) Para que duas substâncias possam reagir, não basta apenas que elas entrem em contato.b) Para que ocorra a reação entre duas substâncias, deve haver a quebra das ligações dessas substâncias e a posterior formação de novas ligações.c) Uma reação química ocorre quando moléculas deixam de existir e surgem novas moléculas.d) Colisões não efetivas não promovem o aparecimento de novas moléculas.e) Quanto maior o número de colisões efetivas, menor a velocidade de uma reação química.

Alternativa: E. Quanto maior o número de colisões efetivas, maior a velocidade de uma reação química.

7 Em relação à velocidade das reações químicas, assinale a alternativa incorreta.

a) Algumas reações químicas são tão rápidas que podem ser consideradas instantâneas.b) Algumas reações químicas são tão lentas que pode se considerar que não ocorrem.c) A velocidade de uma reação é a grandeza que caracteriza a rapidez ou a lentidão com que ocorre uma transformação química.d) A velocidade média de uma reação química é dada pela razão entre a quantidade de um participante da reação e o tempo gasto nessa reação.e) A velocidade de uma transformação química só pode ser avaliada por meio de métodos químicos.

Alternativa: E. A velocidade de uma transformação química pode ser avaliada por meio de métodos químicos e físicos.

8 Em um experimento de laboratório, obtiveram-se os seguintes dados

experimentais para a reação 2A + 2B ? C:

 

Qual a equação da velocidade dessa reação?

v = k[A] 2 [B]9 Em uma reação que ocorre em mais de uma etapa, a velocidade da reação

global é determinada pela velocidade da etapa rápida ou da etapa lenta?

Em reações que ocorrem em mais de uma etapa, a velocidade da reação global é determinada pela velocidade da etapa lenta.

10 Explique por que o aumento da temperatura aumenta a velocidade de uma reação.

O aumento da temperatura está relacionado com o aumento do grau de agitação das moléculas. Moléculas que se agitam mais (mais rápidas) colidem com mais frequência e com mais violência; portanto, mais moléculas reagem num dado intervalo de tempo, aumentando a velocidade da reação.

11 Imagine que um prego e uma palha de aço, ambos com a mesma massa, foram expostos à umidade do ar pelo mesmo tempo. Qual deles enferrujou primeiro? Por quê?

A palha de aço enferrujou primeiro, pois tem maior superfície de contato que o prego, o que acarreta um aumento da velocidade da reação com a água presente no ar.

12 O gráfico abaixo mostra a variação da velocidade de decomposição (V) de uma substância em solução aquosa em relação a sua concentração (X).

O valor da constante de velocidade dessa reação pode ser dado por:

a) K = 0,4 b) K = 4,0 c) K = 10 d) K = 1 e) K = 2,5

Alternativa: E.

Resolução:A expressão matemática da decomposição da substância pode ser dada por: V = K[substância].Conforme o gráfico:

V = 10 mol · L-1.h-1 [substância] = X = 4 mol · L-1.h-1 . 10 mol · L-1.h-1 = K · 4 mol · L-1.h-1 Logo K = 2,5 h-1.

13 O que são catalisadores? Como eles agem?

Catalisadores são espécies químicas que diminuem a velocidade de uma reação por meio da diminuição da energia de ativação necessária para que a reação ocorra.

14 Observe as reações consecutivas abaixo, nas quais todos os componentes

se encontram no estado gasoso:

HCl + F2  HClF2 (lenta)

HClF2 + HCl 2HClF (rápida)

HClF + HCl H2F + Cl2 (rápida)

a) Equacione a reação global a partir das etapas intermediárias.b) Determine a expressão matemática que representa a velocidade da reação global.

a) 1/2HCl + 1/2F2 1/2HClF2

   1/2HClF2 + 1/2HCl HClF

    HClF + HCl H2F + Cl2      (+)

2HCl + 1/2F2 H2F + Cl2. Reação global

b) A velocidade da reação global depende da etapa mais lenta, logo a

expressão matemática da velocidade é obtida a partir de HCl + F2   HClF2, e é dada por: v = k[HCl][F2].

15 Para a reação A + 2B ? C, monitorou-se a formação de C em laboratório e foram colhidos os seguintes dados experimentais:

Pergunta-se: Qual a velocidade média da reação no intervalo de 0 a 3 horas? 

2 mol/L · h16 Por que muitos medicamentos são acondicionados em embalagens escuras

(vidro âmbar) ou em embalagens de plástico rígido (que não permitem a passagem de luz) e trazem na sua bula a indicação de permanecerem ao abrigo da luz e em local fresco?

Porque o aumento da temperatura ou o contato com a luz podem desencadear (ou acelerar) reações químicas de decomposição nos medicamentos.

17 Qual a diferença entre uma catálise homogênea e uma catálise heterogênea?

Na catálise homogênea, o catalisador está na mesma fase que os reagentes e na catálise heterogênea o catalisador não está na mesma fase que os reagentes.

18 Qual a relação existente entre a energia de ativação e a velocidade de uma

reação química?

São inversamente proporcionais. Quanto menor a energia de ativação, maior a velocidade de uma reação química.

19 Uma reação genérica, direta, A + B   C + D está representada no esquema abaixo:

 

Identifique os tipos de energia associados a X, Y, Z e W. Classifique a reação química quanto à liberação ou absorção de calor em exotérmica ou endotérmica.

X: Energia de ativação.Y: Variação de entalpia ( H).Z: Entalpia dos reagentes.W: Entalpia dos produtos.

A reação é exotérmica, pois a entalpia dos produtos é menor do que a entalpia dos reagentes.