Questõessobre Velocidade de Reação, Energia de Ativação, Concentração, Pressão, Temperatura e Catalisador
O princípio da Teoria das Colisões da cinética química diz que para que uma reação
química aconteça, é necessário que ocorram colisões entre os reagentes. Acerca da
influência da Teoria das Colisões sobre a velocidade das reações, assinale a alternativa
correta.
Uma reação química é uma transformação da matéria na qual ocorrem mudanças qualitativas na
composição química de uma ou mais substâncias, resultando em um ou mais produtos. Cada reação
química apresenta respectiva velocidade, sendo algumas mais lentas, outras mais rápidas. Dentre os
fatores que alteram a velocidade das reações químicas estão os fatores: temperatura, pressão, superfície
de contato, concentração dos reagentes, entre outros.
Com isso, considere a reação não balanceada abaixo
N2(g) + H2(g) → NH3(g)
Quando duplicarmos, simultaneamente, as concentrações de N2(g) e H2(g) a velocidade da reação:
2N2O5(g) → 4NO2(g) +O2(g) velocidade = k [N2O5]
Os expoentes na lei da velocidade de uma reação química,
denominados ordem de reação, indicam como a velocidade
é afetada pela concentração de cada reagente.
Assim, a partir dessas informações, da equação química de
decomposição de N2O5(g) e da expressão da velocidade dessa
reação, é correto afirmar:
A platina é um metal nobre, encontrada livre na natureza
na forma de pepitas, e é muito empregada na produção
de catalisadores, que são utilizados para
Considere as seguintes afirmações sobre velocidade das reações químicas:
I. ela é proporcional à temperatura.
II. ela não depende da concentração dos reagentes.
III. ela é afetada pela presença de um catalisador.
A afirmação está INCORRETA em:
Considere as seguintes afirmações sobre velocidade das reações químicas:
I. ela é proporcional à temperatura.
II. ela não depende da concentração dos reagentes.
III. ela é afetada pela presença de um catalisador.
A afirmação está INCORRETA em:
Considere a reação de decomposição da amônia: que possui uma energia de
ativação de 150 kJ mol-1 e uma variação de entalpia ∆H = 46 kJ mol-1
.
A energia de ativação da formação da amônia é:
Considere a reação Se, numa temperatura definida, a velocidade de consumo de
hidrogênio é 2,50 x 10-3 mol s-1, a velocidade de formação do iodeto de hidrogênio em mmol s-1 é:
Utilizando conhecimentos de cinética química, é CORRETO afirmar que, quando se risca um palito de fósforo na
caixa de palitos:
A figura ilustra a cinética de uma reação química com e sem a presença de catalisador.
Numere a segunda coluna de acordo com a primeira coluna e, a seguir, assinale a sequência CORRETA
encontrada.
1. H1 ( ) Energia liberada pela reação
2. H2 ( ) Energia de ativação da reação catalisada
3. H2-H1 ( ) Energia de ativação da reação não catalisada
4. H3-H1 ( ) Energia dos produtos
5. H4-H1 ( ) Energia dos reagentes
A figura ilustra a cinética de uma reação química com e sem a presença de catalisador.
Numere a segunda coluna de acordo com a primeira coluna e, a seguir, assinale a sequência CORRETA encontrada.
1. H1 ( ) Energia liberada pela reação
2. H2 ( ) Energia de ativação da reação catalisada
3. H2-H1 ( ) Energia de ativação da reação não catalisada
4. H3-H1 ( ) Energia dos produtos
5. H4-H1 ( ) Energia dos reagentes
A velocidade de uma reação pode ser medida pela concentração de um reagente ou de um produto em diferentes
instantes de tempo. Para isso é necessário procurar uma propriedade mensurável, ou de um reagente ou de um
produto. Por exemplo, é possível medir a decomposição do peróxido de hidrogênio recolhendo e medindo o volume
de gás liberado. A velocidade média da reação leva em conta a estequiometria da reação. Assim, a velocidade da reação
média é a mesma, sendo calculada através do consumo de um reagente, ou da formação de um produto. Observe o
gráfico abaixo que representa a decomposição do peróxido de hidrogênio.
Considerando a reação de decomposição do peróxido de
hidrogênio e o gráfico representado abaixo, avalie as afirmativas
apresentadas abaixo e assinale a alternativa CORRETA.
I. A curva em verde representa o consumo de peróxido de hidrogênio.
II. A curva em azul representa a produção de oxigênio.
III. A velocidade média de decomposição da água oxigenada pode
ser representada por: -Δ[H2O2]/ Δt
INSTRUÇÃO: Responder a questão com base nas informações a seguir.
decomposição térmica do éter dimetílico ocorre de acordo com a equação:
CH3
-O-CH3(g) → CH4(g)+ H2(g) + CO(g).
Em determinadas condições de temperatura e pressão, essa reação apresenta a seguinte relação entre a concentração do éter e a velocidade inicial:
A partir desses dados, é correto afirmar que
Considerando a reação de decomposição do peróxido de
hidrogênio e o gráfico representado ao lado, avalie as afirmativas
apresentadas abaixo e assinale a alternativa CORRETA.
I. A curva em verde representa o consumo de peróxido de hidrogênio.
II. A curva em azul representa a produção de oxigênio.
III. A velocidade média de decomposição da água oxigenada pode
ser representada por:
Considerando a reação de decomposição do peróxido de hidrogênio e o gráfico representado ao lado, avalie as afirmativas apresentadas abaixo e assinale a alternativa CORRETA.
I. A curva em verde representa o consumo de peróxido de hidrogênio.
II. A curva em azul representa a produção de oxigênio.
III. A velocidade média de decomposição da água oxigenada pode
ser representada por:
A reação de escurecimento em frutas, vegetais e sucos de frutas é um dos principais problemas
na indústria de alimentos. Estima-se que em torno de 50% da perda de frutas tropicais no
mundo é devida à enzima polifenol oxidase – PFO, que provoca a oxidação dos compostos
fenólicos naturais presentes nos alimentos, causa a formação de pigmentos escuros –
frequentemente acompanhados de mudanças indesejáveis na aparência e nas propriedades
organolépticas do produto – resultando na diminuição da vida útil e do valor de mercado.
Várias maneiras de inibição da polifenol oxidase são conhecidas. Essa inibição é desejável e
muitas vezes necessária para evitar o aparecimento de sabor desagradável e toxidez, como
também por questões econômicas. Três componentes devem estar presentes para que a reação
de escurecimento enzimático ocorra: enzima, substrato e oxigênio. No caso de ausência ou
bloqueio da participação de um destes na reação química (seja por agentes redutores, diminuição
de temperatura ou abaixamento de pH), a “velocidade” de reação diminui significativamente. O
pH ótimo de atuação da PFO está entre 6 e 7, e abaixo de 3 não há nenhuma atividade enzimática.”
Adaptado de CARVALHO; LUPETTI; FATIBELLO-FILHO. Química Nova na Escola, n. 22, 2005.
A partir da leitura do texto acima e considerando as contribuições da ciência e tecnologia no campo da produção
alimentícia, assinale a alternativa correta.
A reação de escurecimento em frutas, vegetais e sucos de frutas é um dos principais problemas na indústria de alimentos. Estima-se que em torno de 50% da perda de frutas tropicais no mundo é devida à enzima polifenol oxidase – PFO, que provoca a oxidação dos compostos fenólicos naturais presentes nos alimentos, causa a formação de pigmentos escuros – frequentemente acompanhados de mudanças indesejáveis na aparência e nas propriedades organolépticas do produto – resultando na diminuição da vida útil e do valor de mercado.
Várias maneiras de inibição da polifenol oxidase são conhecidas. Essa inibição é desejável e muitas vezes necessária para evitar o aparecimento de sabor desagradável e toxidez, como também por questões econômicas. Três componentes devem estar presentes para que a reação de escurecimento enzimático ocorra: enzima, substrato e oxigênio. No caso de ausência ou bloqueio da participação de um destes na reação química (seja por agentes redutores, diminuição de temperatura ou abaixamento de pH), a “velocidade” de reação diminui significativamente. O pH ótimo de atuação da PFO está entre 6 e 7, e abaixo de 3 não há nenhuma atividade enzimática.”
Adaptado de CARVALHO; LUPETTI; FATIBELLO-FILHO. Química Nova na Escola, n. 22, 2005.
A partir da leitura do texto acima e considerando as contribuições da ciência e tecnologia no campo da produção alimentícia, assinale a alternativa correta.
Atualmente, a indústria química se utiliza de uma vasta gama de catalisadores, que possuem a
vantagem de tornarem as reações mais rápidas com menores custos. O gráfico abaixo representa a
variação de energia de uma reação qualquer na presença e na ausência de catalisador.
Pela análise do gráfico, pode-se afirmar que
Numa determinada condição experimental e com o
catalisador adequado, ocorre uma reação, conforme
representada no gráfico, que relaciona porcentagem do
composto pelo tempo de reação.
Uma representação adequada para esse processo é:
limoneno α‐terpineno
limoneno p‐cimeno
Considerando, além das informações do texto e da tabela acima, que as alquilações de Friedel-Crafts sejam de ordem um com relação ao composto aromático e de ordem um com relação ao cloreto de alquila, e que o grupo –OH seja um orientador orto/para dirigente, julgue o item subsequente.
Na presença do AlCl3, a reação se processa por um caminho
que envolve menor energia de ativação quando comparada à
reação não catalisada.
Considerando, além das informações do texto e da tabela acima, que as alquilações de Friedel-Crafts sejam de ordem um com relação ao composto aromático e de ordem um com relação ao cloreto de alquila, e que o grupo –OH seja um orientador orto/para dirigente, julgue o item subsequente.
Na presença do AlCl3, a reação se processa por um caminho
que envolve menor energia de ativação quando comparada à
reação não catalisada.
A figura acima ilustra a alquilação de Friedel-Crafts, uma reação de substituição eletrolítica que ocorre entre um anel aromático e um cloreto de alquila. O AlCl3 é o catalisador mais usualmente empregado nesse tipo de reação. Conforme mostrado na reação a seguir, o AlCl3 liga-se ao cloro do cloreto de alquila e libera um carbocátion, que será o responsável pelo ataque eletrofílico ao anel aromático.
Considerando, além das informações do texto e da tabela acima,
que as alquilações de Friedel-Crafts sejam de ordem um com
relação ao composto aromático e de ordem um com relação ao
cloreto de alquila, e que o grupo –OH seja um orientador orto/para
dirigente, julgue o item subsequente.
Considere que a alquilação de Friedel-Crafts seja realizada na
presença de um solvente. Se forem dobradas as concentrações
do composto aromático e do cloreto de alquila, a velocidade da
reação será multiplicada por quatro.
Considerando, além das informações do texto e da tabela acima, que as alquilações de Friedel-Crafts sejam de ordem um com relação ao composto aromático e de ordem um com relação ao cloreto de alquila, e que o grupo –OH seja um orientador orto/para dirigente, julgue o item subsequente.
Considere que a alquilação de Friedel-Crafts seja realizada na
presença de um solvente. Se forem dobradas as concentrações
do composto aromático e do cloreto de alquila, a velocidade da
reação será multiplicada por quatro.
A figura acima ilustra a alquilação de Friedel-Crafts, uma reação de substituição eletrolítica que ocorre entre um anel aromático e um cloreto de alquila. O AlCl3 é o catalisador mais usualmente empregado nesse tipo de reação. Conforme mostrado na reação a seguir, o AlCl3 liga-se ao cloro do cloreto de alquila e libera um carbocátion, que será o responsável pelo ataque eletrofílico ao anel aromático.
Sob determinadas condições, verificou-se que a taxa de produção de oxigênio na reação abaixo é de
8,5 x 10 –5 mol L –1 s –1.
N2O5(g) → N2O4(g) + 1/2 O2(g)
Se a velocidade permanecer constante, ao longo de 5 minutos, a diminuição da concentração de
N2O5 será de
Sob determinadas condições, verificou-se que a taxa de produção de oxigênio na reação abaixo é de 8,5 x 10 –5 mol L –1 s –1.
N2O5(g) → N2O4(g) + 1/2 O2(g)
Se a velocidade permanecer constante, ao longo de 5 minutos, a diminuição da concentração de N2O5 será de