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sexta-feira, 8 de abril de 2022

CINÉTICA QUÍMICA

  09) O ácido hidrazóico (HN3) é um ácido volátil e tóxico que reage de modo extremamente explosivo e forma hidrogênio e nitrogênio, de acordo com a reação abaixo.

 2HN3  H2 + 3N2

 Sob determinadas condições, a velocidade de decomposição do HN3 é de 6,0.10–2 .mol .L–1.min–1 . Nas mesmas condições, as velocidades de formação de He de N2 em mol .L–1.min–1, são, respectivamente,

a) 0,01 e 0,03        b) 0,03 e 0,06        c) 0,03 e 0,09        d) 0,06 e 0,06        e) 0,06 e 0,18

     Resumo teórico

A velocidade média de cada substância participante da reação é diretamente proporcional aos seus coeficientes, neste caso: 2:1:3

 Velocidade média do HN3 = 6,0.10–2 .mol .L–1.min–1

 Velocidade média do H2 = 6,0.10–2 .mol .L–1.min–1 dividido por 2

 Velocidade média do N2 = 6,0.10–2 .mol .L–1.min–1 dividido por 2 e multiplicado por 3

     Resolução do teste

 Velocidade média do HN3 = 6,0.10–2 .mol .L–1.min–1

 Velocidade média do H2 = 3,0.10–2 .mol .L–1.min–1 ou 0,03 mol .L–1.min–1

 Velocidade média do N2 = 9,0.10–2 .mol .L–1.min–1 ou 0,09 mol .L–1.min

      Resposta: letra C


10) Num dado meio onde ocorre a reação expressa pela equação a seguir:  2N2O5(g) => 2N2O4(g) + O2(g)

 Observou-se a seguinte variação na concentração do N2O5 em função do tempo, em segundos:

 [N2O5]     0,233      0,200      0,180      0,165      0,155

 [t(s)]                    180          300        540        840

No intervalo de 3 a 5 minutos, observa-se que a velocidade média

      a) da reação é 0,010 mol/L · min       

b) da reação é igual à velocidade média de consumo de N2O5

c) da reação é a metade da velocidade média de formação do O2.

d) de formação de N2O4 é igual à de formação do O2.

e) de consumo do N2O5 é o dobro da velocidade média de formação do O2.

Resumo teórico

A velocidade média de uma reação: é igual a velocidade média de cada substância participante dividido pelos seus coeficientes estequiométricos

 A velocidade média de cada substância participante de uma reação é diretamente proporcional aos seus coeficientes estequiométricos, neste caso: 2:2:1

    Resolução do teste

 Cálculo da velocidade média do N2O5 no intervalo de tempo 3 a 5 minutos.

 Tempo 3 minutos = 3 x 60 = 180 segundos

 Tempo 5 minutos = 5 x 60 = 300 segundos

 Variação da quantidade neste intervalo de tempo = 0,180 – 0,200 = - 0,020 mol/L

 Velocidade média de consumo do N2O= -0,020/2 = -0,010mol/L.min

 Velocidade média de formação do N2O= +0,010mol/L.min

 Velocidade média de formação do O= +0,010mol/L.min dividido por 2 = +0,005mol/L.min


 Velocidade média da reação

 Velocidade média de consumo do N2O5 dividido por 2 = 0,005mol/L.min

 Velocidade média de consumo do N2O4 dividido por 2 = 0,005mol/L.min

 Velocidade média de consumo do O2 dividido por 1 = 0,005mol/L.min

Velocidade média da reação = 0,005mol/L.min

     Resposta: letra E


11) A velocidade da reação: NO + ½ O2 → NO2, é dada pela expressão v = k.[NO]2.[O2]

Se, numa experiência, as concentrações de NO e O2 forem duplicadas, a velocidade da reação aumentará de um fator igual a

 a) 8                      b) 6                     c) 4                       d) 2,8                      e) 2

    Resumo teórico: observe que neste caso os expoentes não coincidem com os respectivos coeficientes. Nestes casos devemos respeitar a equação de velocidade com seus expoentes e desconsiderar os coeficientes.

    Resolução do teste: v = k [NO]2.[O2]

Para uma explicação melhor, vamos supor que a concentração de NO e de O2 fosse igual a 1 mol/L. Calculando sua velocidade teríamos

v = k.[NO]2.[O2] = K.[1]2. [1]1 = 1.

As concentrações de NO e O2 forem duplicadas, ou seja serão iguais a 2mols/L.

v = k.[NO]2.[O2] = K.[2]2. [2]1 = K.4.2 = 8.K, ou seja a velocidade ficará oito vezes maior.

     Resposta: letra A


12) Em determinada experiência, a reação de formação de água está ocorrendo com o consumo de 4 mols de oxigênio por minuto. Consequentemente, a velocidade de consumo de hidrogênio é de:

 a) 8 mols/min      b) 4 mols/min     c) 12 mols/min      d) 2 mols/min        e) 6 mols/min

 Resumo teórico: equação de formação é representada considerando a formação de 1 mol de uma substância, neste caso água.

 Equação de formação da água:  1H2(g) +  ½O2(g) => 1H2O(l)

 Velocidade média: é calculada usando a variação da quantidade de uma substância pela variação do tempo de reação.

 A velocidade média de cada substância participante da reação é diretamente proporcional a seus coeficientes, neste caso: 1 : 1/2 : 1

 Resolução do teste

 Velocidade média de consumo de gás Oxigênio: 4 mols/minuto

 Velocidade média de consumo de gás Hidrogênio seguindo a proporção dos coeficientes será o dobro: 8 mols/minuto

      Resposta: letra A

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