Cinetica Quimica Questoes Subjetivas

Prof. Alexandre Oliveira

www.alexquimica.com.br

Cintica Qumica - Questes Subjetivas1. (Unesp) Considere o seguinte arranjo experimental: quantidade de ar muito pequena. Alm disso, nos rtulos de diversos produtos alimentcios embalados desta forma, encontram-se, freqentemente, informaes como: - Validade: 6 meses da data de fabricao se no for aberto. - Aps aberto deve ser guardado, de preferncia, em geladeira e consumido em at 5 dias. - Contm antioxidante. Pode-se dizer que o antioxidante uma substncia, colocada no produto alimentcio, que reage "rapidamente" com oxignio. Baseando-se nas informaes anteriores responda em termos qumicos: b) Por que este prazo de validade diminui muito aps a abertura da embalagem? c) Por que a recomendao de guardar o alimento em geladeira depois de aberto. 3. (Ufrj) O filtro biolgico um acessrio fundamental na montagem de um aqurio marinho. Sua funo principal fixar determinadas bactrias que auxiliam a eliminao de substncias nocivas presentes na gua. Uma dessas substncias a amnia, que eliminada pelos peixes e altamente txica. Como se v no esquema a seguir, as bactrias chamadas nitrosomonas transformam as molculas de amnia em nitritos.

Aps forte aquecimento inicial, a espiral de cobre permanece incandescente, mesmo aps a interrupo do aquecimento. A mistura de gases formados na reao contm vapor de gua e um composto de cheiro penetrante. a) Escreva a frmula estrutural e o nome do produto de cheiro penetrante, formado na oxidao parcial do metanol pelo oxignio do ar. b) Explique o papel do cobre metlico e a necessidade do seu aquecimento para iniciar a reao. 2. (Unicamp) A equao a seguir representa, de maneira simplificada e incompleta, a formao de aldedos na oxidao que ocorre em gorduras insaturadas, fenmeno responsvel pelo aparecimento de gosto ruim (rano), por exemplo na manteiga. R - C = C - R + O R - C - H a) Escreva a equao qumica completa. Para evitar a deteriorao dos alimentos, inclusive em funo da reao anterior, muitas embalagens so hermeticamente fechadas sob nitrognio ou sob uma

Cintica Qumica questes subjetivas

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Os nitritos ainda so txicos aos peixes, e so convertidos em nitratos pelas bactrias chamadas nitrobacter. Os nitratos no so txicos e so absorvidos como fonte de nitrognio pelas microalgas presentes no aqurio. a) Indique a variao do nmero de oxidao do nitrognio em cada etapa do processo. b) Vamos supor que, ao montar o seu aqurio, voc tenha esquecido de instalar o filtro biolgico. Aps alguns dias, ao notar que os peixes se comportavam de modo estranho, decidiu medir a concentrao da amnia dissolvida e descobriu que esta se encontrava em 0,85mg/L e, imediatamente, colocou o filtro biolgico em funcionamento. Se o filtro apresenta uma velocidade mdia de decomposio da amnia de 410mol/h, calcule o tempo necessrio para que o aqurio volte ao nvel ideal de amnia, que de 0,17mg/L. Dado: Massa molar NH = 17 g/mol 4. (Unesp) O dicromato de amnio, (NH)CrO, um slido alaranjado, que se mantm estvel, quando exposto ao ar. Sua decomposio trmica necessita de um forte aquecimento para se iniciar, mas uma vez iniciada, prossegue espontaneamente com grande desprendimento de calor, mesmo depois que o aquecimento removido. Os produtos da decomposio so nitrognio gasoso, vapor de gua e xido de crmio (III). a) No processo descrito, qual elemento sofreu reduo e qual foi a variao de seu nmero de oxidao? b) Por que a reao de decomposio trmica necessita de um forte aquecimento para se iniciar, mas prossegue espontaneamente depois que ele removido? 5. (Unesp) A reao para a produo do pesticida organoclorado DDT : CCCHO+2CHC(CCH)CHCC+HO (Massas atmicas: H=1; O=16; C=12; C=35,5). a) Calcular a massa de DDT que se forma quando

100g de CCCHO reage com 100g de CHC. b) Indicar e justificar o reagente que est em excesso. O que deve ocorrer se a massa de CCCHO for duplicada? 6. (Ime) Uma mistura gasosa ideal de propano e ar queimada a presso constante, gerando 720 litros de CO por hora, medidos a 20 C. Sabe-se que o propano e o ar encontram-se em proporo estequiomtrica. Determine a velocidade mdia de reao da mistura em relao ao ar, considerando a composio do ar 21% de O e 79% de N, em volume. Dados: Massas moleculares O = 16,00; N = 14,00; C = 12,00 7. (Fuvest) A seqncia das reaes I e II proposta para explicar a destruio do oznio da estratosfera. Os tomos de C se formam pela ao de radiao de alta energia sobre os clorofluorocarbonos (CFC).

a) Pode-se dizer que os tomos de cloro atuam como catalisadores na destruio do oznio. Explique o porqu. b) A destruio do oznio representada pela equao III favorecida por baixas ou altas temperaturas? Justifique com base no H da reao. 8. (Fuvest) Hidrognio reage com quase todos os elementos. Sua reao com nitrognio produz amnia (NH). Industrialmente essa reao realizada na presena de um catalisador. a) Explique para que serve o catalisador.


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b) Calcule a porcentagem em massa de hidrognio na amnia. Massas molares H = 1,0 g/mol N = 14,0 g/mol 9. (Fuvest) Para remover uma mancha de um prato de porcelana fez-se o seguinte: cobriu-se a mancha com meio copo de gua fria, adicionaram-se algumas gotas de vinagre e deixou-se por uma noite. No dia seguinte a mancha havia clareado levemente. Usando apenas gua e vinagre, sugira duas alteraes no procedimento, de tal modo que a remoo da mancha possa ocorrer em menor tempo. Justifique cada uma das alteraes propostas. 10. (Fuvest) Para estudar a velocidade da reao que ocorre entre magnsio e cido clordrico, foram feitos dois experimentos a 15C utilizando a mesma quantidade de magnsio e o mesmo volume de cido. Os dois experimentos diferiram apenas na concentrao do cido utilizado. O volume de hidrognio produzido em cada experimento, em diferentes tempos, foi medido a presso e temperatura ambientes. Os dados obtidos foram:

realizado a uma temperatura mais alta. Explique. 11. (Fuvest) A vitamina C muito utilizada como aditivo de alimentos processados. Sua propriedade antioxidante se deve capacidade de ser oxidada pelo oxignio do ar, protegendo da oxidao outras substncias presentes nos alimentos. Um certo alimento processado, inicialmente embalado a vcuo, aberto e armazenado sob duas condies diferentes: I) em refrigerador a 4C; II) em armrio fechado temperatura ambiente (25C). a) Mostre em um grfico como varia o teor de vitamina C com o tempo para cada uma dessas condies. Identifique as curvas e explique comparativamente o comportamento delas. b) Alm da capacidade de reagir com o oxignio do ar, d duas outras caractersticas que uma substncia deve apresentar para poder ser utilizada como substituto da vitamina C em alimentos processados. 12. (Fuvest) O composto CHNC reage quantitativamente com gua, a 40C, ocorrendo a formao de fenol, cido clordrico e liberao de nitrognio: CHNC(aq)+HO() CHOH(aq)+HC(aq)+N(g)

Em um experimento, uma certa quantidade de CHNC foi colocada em presena de gua a 40C e acompanhou-se a variao da concentrao de CHNC com o tempo. A tabela a seguir mostra os resultados obtidos:

a) Em qual dos experimentos a velocidade da reao foi maior? Justifique com base nos dados experimentais. b) A curva obtida para o experimento I (15C) est no grfico acima. Neste mesmo grfico, represente a curva que seria obtida se o experimento I fosse


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a) Partindo-se de 500mL da soluo de CHNC e coletando-se o nitrognio (isento de umidade) presso de 1atm e 40C, qual o volume obtido desse gs decorridos 27 minutos? Mostre com clculos. b) A partir dos dados da tabela pode-se mostrar que a velocidade da reao dada pela expresso: v = k[CHNC] Demonstre esse fato utilizando os dados da tabela. Sugesto: calcule a velocidade mdia nas concentraes 0,60 e 0,30 mol/L. Volume molar de gs a 1 atm e 40C = 26L/mol 13. (Fuvest) O ferro-gusa, produzido pela reduo do xido de ferro em alto-forno, bastante quebradio, tendo baixa resistncia a impactos. Sua composio mdia a seguinte:

e adicionando outros. Na primeira etapa desse processo, magnsio pulverizado adicionado massa fundida de ferro-gusa, ocorrendo a reduo do enxofre. O produto formado removido. Em uma segunda etapa, a massa fundida recebe, durante cerca de 20 minutos, um intenso jato de oxignio, que provoca a formao de CO, SiO, MnO e PO, os quais tambm so removidos. O grfico acima mostra a variao da composio do ferro, nessa segunda etapa, em funo do tempo de contato com o oxignio. Para o processo de produo do ao: a) Qual equao qumica representa a transformao que ocorre na primeira etapa? Escreva-a. b) Qual dos trs elementos, Si, Mn ou P, reage mais rapidamente na segunda etapa do processo? Justifique. c) Qual a velocidade mdia de consumo de carbono, no intervalo de 8 a 12 minutos? 14. (Uerj) A reao expressa pela equao x X +y Y z Z + w W foi realizada em diversas experincias nas quais se manteve constante a temperatura. As velocidades de reao foram medidas, variando-se a concentrao molar de um dos reagentes e mantendo-se a do outro constante. Os resultados obtidos esto representados no grfico adiante:

Para transformar o ferro-gusa em ao, preciso mudar sua composio, eliminando alguns elementos

Em funo dos dados apresentados, a) determine a ordem da reao em relao aos


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reagentes X e Y, respectivamente. b) calcule o nmero de vezes em que a velocidade da reao aumenta quando se duplica a concentrao molar de Y e se triplica a concentrao molar de X. 15. (Ufc) Dado o diagrama de entalpia para os processos de adsoro e dissociao de O, em superfcie de platina:

simultaneamente, em dois recipientes idnticos e de paredes rgidas mantidos mesma temperatura. Os recipientes contm hidrognio e oxignio gasosos, na mesma proporo, porm, guardando uma relao (em massa) de um para dois, entre os recipientes. a) Desenhe no quadrante, a seguir, a(s) curva(s) que representa(m) a(s) variao(es) de energia dos sistemas em funo do caminho da reao, indicando a energia em cada etapa.

a) Calcule os valores das variaes de entalpia, H, para as seguintes etapas: 1) O (g) O (adsorvido) 2) O (adsorvido) 2 O (adsorvido) 3) O (g) 2 O (adsorvido) b) Calcule o valor da energia de ativao da etapa: O (adsorvido ) 2 O (adsorvido) 16. (Ufes) A 383C o dixido de nitrognio (NO) se decompe em xido de nitrognio (NO) e oxignio (O) a uma velocidade mdia de 4,810mol s L. a) Qual o tempo necessrio para que 4,8mols de NO sejam reduzidos metade do seu valor? b) Sabendo-se que a constante de velocidade da reao 10L mol s, qual ser a velocidade inicial da reao, se a concentrao inicial de NO for 0,25mol L? 17. (Ufg) Considere a reao de sntese que ocorre, b) Compare as velocidades da reao nos sistemas. Justifique. 18. (Ufmg) Uma chama queima metano completamente, na razo de 2L/min, medidos nas CNTP. O calor de combusto do metano 882kJ/mol. a) CALCULE a velocidade de liberao de energia. b) CALCULE, em mol/min, a velocidade de produo de gs carbnico. c) CALCULE a massa de oxignio consumida em 20 minutos. Dados: O = 16 19. (Ufmg) As curvas I e II representam caminhos possveis para a reao de hidrogenao do propeno.


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produzido no tempo t=2,0 minutos. JUSTIFIQUE sua resposta. 2- INDIQUE o que ocorreria com o volume de hidrognio produzido no tempo t=1,0 minuto, substituindo-se o cido diludo por igual volume de cido concentrado. JUSTIFIQUE sua resposta. 3- INDIQUE o que ocorreria com o volume de hidrognio produzido no tempo t=5,0 minutos na hiptese considerada no item anterior. JUSTIFIQUE sua resposta. 21. (Ufpe) O grfico abaixo indica na abcissa o andamento de uma reao qumica desde os reagentes (A+B) at os produtos (C+D) e na ordenada as energias envolvidas na reao. Qual o valor indicado pelo grfico para a energia de ativao da reao A + B C + D?

a) INDIQUE a curva que corresponde ao caminho da reao mais rpida. b) ESCREVA o fator responsvel por essa diferena de velocidade. c) COMPARE os complexos ativados formados nos dois caminhos da reao. d) A reao ocorre pelos dois caminhos no mesmo sistema? JUSTIFIQUE sua resposta. 20. (Ufmg) O magnsio reage com soluo aquosa de cido clordrico produzindo gs hidrognio. A velocidade dessa reao pode ser determinada medindo-se o volume total do gs formado, V, em funo do tempo de reao, t. Em um experimento, utilizou-se magnsio e excesso de uma soluo diluda de HC aquoso. Todo o magnsio foi consumido. O grfico a seguir ilustra o resultado obtido.

22. (Ufpe) A lei de velocidade para a reao 2NO(g)+O(g)2NO(g) : v = k [NO] [O] Se triplicarmos as concentraes de NO e O ao mesmo tempo, quantas vezes mais rpida ser a reao? 23. (Ufpr) Perxidos so compostos que apresentam o grupo (-O-O-), em que o estado de oxidao do elemento oxignio -1. O perxido de hidrognio (HO), tambm conhecido como gua oxigenada, um agente oxidante poderoso, da sua utilizao

1- Se a temperatura do sistema fosse aumentada, INDIQUE o que ocorreria com o volume de hidrognio


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como anti-sptico ou alvejante. Com base nestas informaes, responda: a) Porque, ao longo do tempo, a gua oxigenada perde sua atividade? Explique o que ocorre e represente a equao do processo envolvido. b) Qual seria o melhor ambiente para conservar um frasco contendo gua oxigenada: uma geladeira ou uma prateleira em uma sala cuja temperatura de aproximadamente 35C? Justifique. 24. (Ufrj) A oxidao do brometo de hidrognio pode ser descrita em 3 etapas: I) HBr(g) + O(g) HOOBr(g) (etapa lenta) II) HBr(g) + HOOBr(g) 2 HOBr(g) (etapa rpida) III) HOBr(g) + HBr(g) Br(g)+HO(g) (etapa rpida) a) Apresente a expresso da velocidade da reao de oxidao do brometo de hidrognio. b) Utilizando a equao global da oxidao do brometo de hidrognio, determine o nmero de mols de Br produzido quando so consumidos 3,2g de O. Dados: O = 16, Br = 80 25. (Ufrj) A expresso da velocidade de uma reao deve ser determinada experimentalmente, no podendo, em geral, ser predita diretamente a partir dos coeficientes estequiomtricos da reao. O grfico a seguir apresenta dados experimentais que possibilitam a obteno da expresso da velocidade da seguinte reao: 2 IC(g) + H(g) I(g) + 2 HC(g).

a) Escreva a expresso da velocidade desta reao. b) Calcule o nmero de mols de cada produto ao final da reao apresentada se, no incio, h 3 mols de cada reagente. 26. (Ufrj) Em um recipiente de um litro foi adicionado um mol de uma substncia gasosa A, que imediatamente passou a sofrer uma reao de decomposio. As concentraes molares de A foram medidas em diversos momentos e verificou-se que, a partir do dcimo minuto, a sua concentrao se tornava constante, conforme os dados registrados no grfico a seguir.

A decomposio de A ocorre segundo a equao: 2A(g) B(g) + C(g) a) Determine a velocidade mdia de decomposio de A durante os primeiros quatro minutos. b) Calcule a constante de equilbrio Kc. 27. (Ufrn) Foram obtidos os seguintes dados experimentais para a velocidade de hidrlise da sacarose em soluo diluda, a temperatura constante. CHO + HO CHO + CHO (sacarose) (glicose) (frutose)


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b) Explique por que, adicionando-se pequena quantidade de bixido de mangans (MnO)slido soluo aquosa de perxido de hidrognio, o tempo de reao diminui. 29. (Ufrn) Um dos procedimentos para a obteno de enxofre em laboratrio a decomposio do tiossulfato de sdio (NaSO) em meio cido, segundo a equao: SO(aq)+2HO(aq) S(s)+SO(g)+3HO() Com base nos dados anteriores, determine o(a) a) molecularidade da reao. b) equao da velocidade. c) ordem da reao. d) valor da constante de velocidade. 28. (Ufrn) O perxido de hidrognio em soluo conhecido como gua oxigenada e utilizado como anti-sptico. Essa substncia se decompe como mostra a equao: HO(aq) HO() + 1/2 O(g) Num laboratrio, a tabela abaixo foi obtida a partir de dados de concentrao de perxido reagente versus tempo de reao. Um estudo cintico do processo, feito em laboratrio por um estudante, possibilitou comprovar que: I) ao duplicar a concentrao de SO, a velocidade da reao (VR) aumentou duas vezes; II) ao triplicar a concentrao de SO, a velocidade da reao (VR) aumentou trs vezes; III) ao variar a concentrao de HO, a velocidade da reao no variou. a) Completar os grficos a seguir.

b) Escrever a expresso da lei de velocidade da reao. c) Escolher e justificar um procedimento fsico que pode ser usado para separar o enxofre slido (S(s)) da mistura resultante dessa reao. 30. (Ufrrj) A decomposio da gua oxigenada sem catalisador exige uma energia de ativao de

a) Calcule as velocidades mdias de reao nos intervalos 1-2 e 2-3 e explique por que os valores so diferentes.


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18,0kcal/mol. Entretanto, na presena de platina (catlise heterognea) e de catalase (catlise homognea) a energia de ativao cai para 12,0 e 5,0kcal/mol, respectivamente, como pode ser observado no grfico a seguir.

exotrmica. A reao muito lenta, mas pode ser acelerada quando se adiciona um metal em p, como nquel, paldio ou platina. a) Escreva a equao qumica balanceada da reao que ocorre e explique por que a reao acelerada pela adio do metal. b) Esquematize um diagrama de energias, indicando as entalpias de reagentes e produto, relacionando-as com o calor de reao. Localize no diagrama a energia de ativao antes e depois da adio do metal. 33. (Ufu) Atravs da oxidao de dixido de enxofre, obtido o trixido de enxofre, um dos principais componentes da chuva cida, conforme a reao representada pela equao abaixo.

a) A reao de decomposio endo ou exotrmica? Justifique. b) Associe cada uma das curvas (a, b, c) com as condies de decomposio da gua oxigenada. 31. (Ufrrj) Da reao entre uma pequena poro de zinco com cido sulfrico (HSO), verifica-se uma reao de oxidao e reduo com liberao de um gs. a) As velocidades das reaes sero iguais ao se substituir o zinco em p pelo zinco em grnulos? Justifique sua resposta. b) Se, na referida reao, o zinco fosse substitudo pelo cobre, conservando-se as mesmas condies, teramos a liberao do mesmo gs? Justifique sua resposta, baseando-se nos dados abaixo: 2 H + 2 e H(g) E = 0,00V Cu(aq) + 2 e Cu(s) E = +0,36V Zn(aq) + 2 e Zn(s) E = -0,76V 32. (Ufscar) temperatura ambiente, a reao qumica entre eteno e hidrognio, ambos gasosos,

2SO(g) + O(g) 2SO(g) Considerando um recipiente de volume fixo, em que a reao entre SO e O est em equilbrio, responda: a) O que ocorrer com a velocidade da reao de formao de SO, se for adicionado mais O? Justifique. b) O que ocorrer com as energias de ativao nos sentidos direto e inverso, se for adicionado mais O? Justifique. c) O que ocorrer com a velocidade de formao de SO se for aumentado o volume do frasco reacional? Justifique. 34. (Unesp) Colocou-se soluo concentrada de perxido de hidrognio num recipiente de vidro temperatura ambiente, sem que nenhuma reao visvel fosse observada. Com a adio de pequena poro de dixido de mangans slido soluo, ocorreu a liberao rpida de grande quantidade de oxignio gasoso. a) Que tipo de fenmeno fsico-qumico o dixido de mangans promoveu?


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b) Que alterao energtica o dixido de mangans slido produz no sistema? 35. (Unesp) A cintica da reao 2HgC+CO2C + 2CO(g) + HgC(s) Foi estudada em soluo aquosa, seguindo o nmero de mols de HgC que precipita por litro de soluo por minuto. Os dados obtidos esto na tabela.

reao tambm se processar explosivamente e, no final, a platina adicionada permanecer quimicamente inalterada. a) Explicar porque no sistema isolado, antes da adio da platina, no ocorre a reao de formao de gua. b) Explicar porque a platina adicionada ao sistema isolado faz com que a reao se processe rapidamente. 37. (Unesp) O ter etlico pode ser obtido por aquecimento do lcool etlico, segundo a reao termodinamicamente possvel: 2CHOH CH-O-CH + HO Experimentalmente observa-se que o aquecimento direto do lcool puro no produz o ter esperado. Com a adio do cido sulfrico ao lcool etlico antes do aquecimento, ocorre a formao rpida do ter etlico. O cido sulfrico permanece quimicamente inalterado ao final da reao. Explique: a) Por que a reao de formao do ter etlico no ocorre na ausncia do cido sulfrico, embora o processo seja energicamente favorecido? b) Qual o papel desempenhado pelo cido sulfrico na reao, que faz com que o processo ocorra rapidamente? 38. (Unesp) A oxidao do on iodeto pelo perxido de hidrognio em meio cido ocorre segundo a equao qumica balanceada: HO + 3I + 2H 2HO + (I) Medidas de velocidade de reao indicaram que o processo de primeira ordem em relao concentrao de cada um dos reagentes. a) Escreva a equao de velocidade da reao. Como chamada a constante introduzida nessa equao matemtica? b) Os coeficientes da equao de velocidade da reao so diferentes dos coeficientes da equao

Pede-se: a) Determinar a equao de velocidade da reao. b) Calcular o valor da constante de velocidade da reao. c) Qual ser a velocidade da reao quando [HgC]=0,010M e [CO]=0,010M? 36. (Unesp) Uma mistura de dois volumes de H gasoso e 1 volume de O gasoso, quando submetida a uma fasca eltrica, reage explosivamente segundo a equao: 2H(g) + O(g) 2 HO(g) liberando grande quantidade de energia. No entanto, se essa mistura for adequadamente isolada de influncia externas (por exemplo, fasca eltrica, luz,...) pode ser mantida por longo tempo, sem que ocorra reao. Se, ao sistema isolado contendo a mistura gasosa, forem adicionadas raspas de platina metlica, a


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qumica balanceada. Explique por qu. 39. (Unesp) Se uma esponja de ferro metlico empregada em limpeza, como por exemplo o Bom Bril, for colocada em uma chama ao ar, inicia-se uma reao qumica. Esta reao prossegue espontaneamente, mesmo quando a esponja retirada da chama, com desprendimento de material incandescente sob a forma de fagulhas luminosas. Aps o trmino da reao, a esponja torna-se quebradia e escura. No entanto, se um arame de ferro aquecido na mesma chama e tambm ao ar, a nica alterao que se nota ao final o escurecimento de sua superfcie. a) Por que h grande diferena nas velocidades de reao nos dois casos? b) Escreva a equao balanceada da reao de formao de um possvel produto da reao, com o respectivo nome, para os dois casos. 40. (Unesp) Explique os seguintes fatos experimentais: a) Limalha de ferro dissolve-se mais rapidamente em cido clordrico se a mistura for submetida agitao. b) A hidrlise alcalina de acetato de etila mais rpida a 90C de que a temperatura ambiente. 41. (Unesp) Explique, cientificamente, as seguintes observaes experimentais. a) Uma barra de ferro aquecida em uma chama no altera muito seu aspecto visual. Contudo, se sobre esta mesma chama se atira limalha de ferro, verificase que as partculas de limalha se tornam incandescentes. b) A adio de nquel metlico, finalmente dividido, aumenta a velocidade da reao entre CH(g) e H(g) para produzir CH(g). 42. (Unesp) Em duas condies distintas, a decomposio do NHNO, por aquecimento, conduz a diferentes produtos: I. NHNO puro aquecimento

NHNO(s)

NO(g) + 2HO(g) + 169kJ

II. NHNO em presena de impurezas de cloreto: aquecimento NHNO(s) N(g) + 2HO(g) + 1/2O(g) + 273kJ Explique, em termos de energia de ativao: a) Por que a decomposio do NHNO puro ocorre pelo processo representado em I, embora aquele representado em II corresponda a um processo mais exotrmico? b) O papel do on cloreto na decomposio representada em II. 43. (Unesp) A fonte energtica primria do corpo humano vem da reao entre a glicose (CHO) em soluo e o oxignio gasoso transportado pelo sangue. So gerados dixido de carbono gasoso e gua lquida como produtos. Na temperatura normal do corpo (36,5C), a interrupo do fornecimento energtico para certos rgos no pode exceder 5 minutos. Em algumas cirurgias, para evitar leses irreversveis nestes rgos, decorrentes da reduo da oxigenao, o paciente tem sua temperatura corporal reduzida para 25C, e s ento a circulao sangnea interrompida. a) Escreva a equao qumica balanceada que representa a reao entre a glicose e o oxignio. b) Explique por que o abaixamento da temperatura do corpo do paciente impede a ocorrncia de leses durante a interrupo da circulao. 44. (Unicamp) Numa reao que ocorre em soluo (reao I), h o desprendimento de oxignio e a sua velocidade pode ser medida pelo volume do O(g) desprendido. Uma outra reao (reao II) ocorre nas mesmas condies, porm consumindo O(g) e este consumo mede a velocidade desta reao. O grfico representa os resultados referentes s duas reaes:


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46. (Unicamp) Solues aquosas de gua oxigenada, HO, decompem-se dando gua e gs oxignio. A figura a seguir representa a decomposio de trs solues de gua oxigenada em funo do tempo, sendo que uma delas foi catalisada por xido de ferro (III), FeO. a) Qual das curvas representa a reao mais lenta? Justifique em funo do grfico. b) Qual das curvas representa a reao catalisada? Justifique em funo do grfico. Considerando as duas horas iniciais, qual das reaes tem velocidade maior? Justifique sua resposta. 45. (Unicamp) O alumnio um dos metais que reagem facilmente com ons H, em soluo aquosa, liberando o gs hidrognio. Solues em separado, dos trs cidos a seguir, de concentrao 0,1mol L, foram colocadas para reagir com amostras de alumnio, de mesma massa e formato, conforme o esquema adiante: CIDOS: cido actico, Ka = 210 cido clordrico, Ka = muito grande cido monocloro actico, Ka = 1,410 a) Em qual das solues a reao mais rpida? Justifique. b) Segundo o esquema, como se pode perceber que uma reao mais rpida do que outra?

47. (Unicamp) O grfico a seguir representa as variaes das massas de um pequeno pedao de ferro e de uma esponja de ferro (palha de ao usada em limpeza domstica) expostos ao ar(mistura de nitrognio, N, oxignio, O, e outros gases alm de vapor d'gua).


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a) Por que as massas da esponja e do pedao de ferro aumentam com o tempo? b) Qual das curvas diz respeito esponja de ferro? Justifique. 48. (Unirio) O butanoato de etila, utilizando para conferir o aroma artificial de abacaxi, reage da seguinte forma em soluo cida:

carbono coexistem em equilbrio quando so colocados em um recipiente fechado, a temperatura constante. O grfico a seguir representa a variao do nmero de mols com o tempo quando a reao apresentada realizada em um recipiente de 1 litro.

Durante uma experincia, a concentrao de butanoato de etila varia com o tempo, de acordo com os dados da tabela acima. a) Sabendo-se que a reao bimolecular e de primeira ordem em relao aos reagentes, escreva a expresso da velocidade desta reao. b) Determine a velocidade mdia da hidrlise do ster aps 2 minutos de reao. 49. (Fuvest) A obteno de SO(g) pode ser representada pela seguinte equao: SO(g) +1/2 O(g) + catalisador SO(g) A formao do SO(g), por ser exotrmica, favorecida a baixas temperaturas (temperatura ambiente). Entretanto, na prtica, a obteno do SO(g), a partir do SO(g) e O(g), realizada a altas temperaturas (420C). Justifique essa aparente contradio. 50. (Ufrj) O monxido de carbono e o dixido de

Sabendo-se que, at atingir o equilbrio, 1,5 mols de monxido de carbono foram consumidos, calcule a razo entre as velocidades das reaes I e II (v/v) no instante t indicado no grfico.

GABARITO1. a) A oxidao parcial do metanol :

b) O cobre metlico utilizado como catalisador, substncia que aumenta a velocidade das reaes. Toda reao necessita de uma energia (energia de


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ativao) para ser iniciada. Como a reao exotrmica, pode-se interromper o aquecimento feito pelo bico de gs, pois a reao libera energia. 2. a) R - CH - CH - R + O 2R - CH = O b) Ao abrir a embalagem todo o antioxidante consumido pelo oxignio do ar. Da em diante o oxignio passa a reagir com o alimento iniciando o processo de deteriorao. Por isso o prazo de validade diminui. c) Na geladeira a velocidade da reao entre o oxignio e o alimento diminui devido temperatura baixa. 3. a) Observe a figura a seguir

Dobra a velocidade da reao. 6. Quando o propano gasoso (CH) queimado ele reage com o gs oxignio presente no ar de acordo com a equao a seguir: CH(g) + 5O(g) 3CO(g) + 4HO() A velocidade mdia da reao (Vm) dada por: Vm = V(CH)/1 = V(O)/5 = V(CO)/3 Logo: V(O)/5 = V(CO)/3, como a velocidade de formao do CO de 720 L/h (medidos a 20 C), substituindo, teremos: V(O)/5 = 720/3 V(O) = 5 240 = 1200 L/h Estes 1200 litros de gs oxignio so consumidos em uma hora. Como o ar uma mistura de vrios gases e levando em considerao os dados da questo que consideram a composio do ar como 21% de oxignio e 79% de nitrognio em volume teremos a seguinte proporo em uma hora: 1200 L (O) ----- 21% Volume (ar) ----- 100% Volume (ar) = 5714,29 L Sero consumidos 5714,29 L de ar em uma hora, ento a velocidade mdia em relao ao volume de ar (Vm(ar)) ser de 5714,29 L/h. 7. a) Sim. O cloro atua como catalisador porque consumido em (I) e produzido em (II) e aumenta a velocidade da reao. b) Baixas temperaturas porque o H global menor do que zero. 8. a) Catalisador diminui a energia de ativao, aumentando a velocidade da reao. b) 17,6 % de hidrognio. 9. - Adicionar mais vinagre - Aumentar a temperatura - Agitar o sistema.

b) 10 horas 4. a) A variao do nmero de oxidao igual a 3. b) O dicromato de amnio ((NH)(CrO)) um composto inico, logo, necessita de alta energia de ativao para sua decomposio. Porm, como o calor de reao elevado, libera muita energia para o meio externo (reao exotrmica), fazendo que o processo de decomposio continue espontaneamente. 5. a) m = 157,55 g b) CCCHO (excesso)


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10. a) Da tabela, verifica-se que nos instantes iniciais da reao, a variao do volume de H maior no experimento II que no I, pois: v = volume de H/ tempo, logo pode-se afirmar que a velocidade da reao foi maior no experimento II. b) Observe o grfico a seguir:

de oxignio do ar. Esse fato aumenta a velocidade da reao entre essas duas substncias. Logo, o teor de vitamina C diminui mais rapidamente na situao II do que na situao I. b) Um substituto para a vitamina C, em alimentos processados, dever apresentar as seguintes caractersticas: - no alterar o sabor do alimento - no reagir com o alimento - no alterar o aspecto do alimento - no prejudicar a sade humana ou de animais 12. a) Aps 27 minutos, a concentrao do reagente variou 0,70 mol/L. Assim temos: 0,70 mol - 1000 mL x - 500 mL x = 0,35 mol Utilizando clculo estequiomtrico, temos:

A velocidade da reao aumenta pois um aumento da temperatura causa elevao da energia cintica mdia das molculas. O resultado que ocorrero colises mais eficazes com os mesmos reagentes ao medirmos o volume do gs nas mesmas condies de presso e temperatura. 11. a) Observe o grfico adiante:

1 mol de CHNC produz 1 mol de N 1 mol - 26 L 0,35 mol - V V = 9,1 L b) Entre t = zero e t = 9 min: v = - (0,4 - 0,8) / (9 - 0) = 0,4/9 mol.L.min [CHNC] mdia = (0,8 + 0,4)/2 = 0,6 mol.L Entre t = 9 min e t = 18 min: v = - (0,2 - 0,4) / (19 - 9) = 0,2/9 mol.L.min [CHNC] mdia = (0,4 + 0,2)/2 = 0,3 mol.L Entre t = 18 min e t = 27 min: v = - (0,1 - 0,2) / (27 - 18) = 0,1/9 mol.L.min [CHNC] mdia = (0,1 + 0,2)/2 = 0,15 mol.L Considerando-se que v = [CHNC], ento k = v / [CHNC] = constante. Assim: v / [CHNC] = (0,4/9)/0,6 = (0,2/9)/0,3 =

Na condio II, a temperatura maior aumenta a frequncia de colises entre as molculas de vit. C e


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= (0,1/9)/0,15 = k 13. a) Mg(s) + S(s) Mg S(s) b) O silcio, como mostra a acentuada inclinao da curva correspondente. c) 0,5% de C eliminado/min 14. a) Reagente X = reao de 2 ordem Reagente Y = reao de 1 ordem b) A velocidade da reao aumenta 18 vezes.

c) Curva II: maior energia do complexo ativado d) No. A reao I catalisada 20. 1) Aumentaria. Quanto maior a temperatura maior a velocidade da reao. 2) Aumentaria. Quanto maior a concentrao dos reagentes, maior a velocidade da reao. 3) Seria o mesmo, pois o sistema atingiu o equilbrio. 21. 30 22. 27 23. a) Porque ela se decompe

15. a)1) - 37 kJ 2) - 214 kJ 3) - 251 kJ b) Ea = 20 kJ 16. a) 500 s b) 0,625 mol . s . L 17. a) Observe o grfico a seguir:

2HO 2HO + O b) Uma geladeira, pois quanto maior a temperatura maior a velocidade de decomposio. 24. a) V = k . [HBr] . [O] b) 8,0 g 25. a) v = k [H] [IC] b) n de mols de HC = 3 26. a) V = 0,15 mol/min b) Kc = 4 27. a) 2 b) v = k[CHO] c) 1 ordem d) k = 1,01 10 min 28. a) 1 - 2: 0,0015 mol / L.min 2 - 3: 0,0040 mol / L.min

b) No segundo sistema, a velocidade da reao maior devido a maior quantidade de reagentes. 18. a) V = 78,75 kJ/min b) V = 0,089 mol/min c) m = 113,92 g 19. a) Curva I: menor energia de ativao b) Catalisador

A velocidade da reao diretamente proporcional ao quadrado da concentrao da gua oxigenada: v = K [HO]. b) O MnO funciona como catalisador. 29. a) Observe os grficos a seguir:


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32. a) CH=CH(g)+H(g)CH-CH(g) H < 0 A reao acelerada pela adio de nquel, paldio ou platina, pois esses metais promovem a catlise do processo, abaixando a energia de ativao da reao. b) Observe o grfico a seguir:

b) VR = K [SO] c) Filtrao comum mistura heterognea slido/lquido (S (s) + HO ()) 30. a) A reao de decomposio demonstra ser exotrmica, ou seja, a entalpia dos produtos menor que a entalpia do reagente, portanto houve liberao de calor. b) - Curva a: reao sem catlise. - Curva b: catlise heterognea. - Curva c: catlise homognea. 31. a) A reao do zinco em p ser mais rpida devido ao estado de diviso do zinco, aumentando a rea de contato dos reagentes. b) No, pois na reao: 33. a) aumenta - aumento de concentrao desloca o equilbrio no sentido oposto ao adicionado. b) sentido direto - diminui (aumento da velocidade) sentido inverso - aumenta (diminuio da velocidade) c) diminui a velocidade de formao de SO pois, com o aumento do volume ocorre a diminuio da presso, deslocando o equilbrio no sentido da dilatao volumtrica. 34. a) Catlise b) Diminui a energia de ativao. 35. a) V = k [HgC] . [CO] b) k = 8,0 . 10 c) V = 8,0 . 10 mol. . min 36. a) A reao OCORRE, porm com velocidade muito baixa. b) Atua como catalisador.

o on H atua como oxidante e na reao com o cobre isto no possvel.


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37. a) O HSO o agente desidratante. Apesar da reao ter fatores termodinmicos favorveis, ela no ocorre na ausncia do cido devido fatores cinticoqumicos. b) Catalisador. 38. a) V = k.[HO] . [I] . [H] k = constante de velocidade de reao qumica b) Obtm-se a equao de velocidade experimentalmente. Essa velocidade depende da etapa lenta da reao. Os expoentes da equao de velocidade so os da fase lenta que nem sempre igual equao global balanceada. 39. a) A velocidade da reao qumica envolvendo um reagente slido maior quando a superfcie de contato do slido com o oxignio mais ampla. b) O escurecimento do "bombril" e do arame devido formao do xido de ferro II: Fe(s) + 1/2 O(g) FeO(s) 40. a) Aumenta o nmero de choques efetivos, aumentando a velocidade da reao. b) Aumenta a energia cintica das partculas, aumentando a velocidade da reao. 41. a) A superfcie de contato na limalha de ferro bem maior que aquelas de barra de ferro. b) O nquel atua como catalisador. O hidrognio absorvido na superfcie do metal reage com eteno com maior velocidade. 42. a) A decomposio do NHNO ocorre em I, pois possui menor energia de ativao b) O on cloreto funciona como catalisador 43. a) CHO(aq) + 6 O(g) 6 CO(g) + 6 HO() b) O abaixamento da temperatura diminui o metabolismo celular, abaixando a necessidade de oxignio, ou seja, diminui a velocidade das reaes

qumicas. Alm disso, o abaixamento da temperatura aumenta a solubilidade do oxignio no sangue. 44. A velocidade da reao II maior do que a velocidade da reao I, porque a velocidade est sendo medida pelo volume de oxignio nas reaes. 45. a) cido clordrico b) Pela velocidade de diminuio de lquido e pela produo de gs na proveta. 46. a) Curva 3 - menor variao de concentrao em funo do tempo. b) Curva 2 - final da reao num tempo menor. 47. a) Porque so incorporadas ao ferro as massas de O e HO b) Curva b, pois tendo a esponja de ferro maior superfcie de contato, reagir mais rapidamente, ou seja, num tempo menor. 48. a) K [ster] [gua] b) V= -0,04 mol . L . min 49. Apesar de diminuir o rendimento da reao, o aumento da temperatura aumenta a velocidade da reao. 50. v/v = 18


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