Questões Sobre Cinética Química - Química - 2º ano do ensino médio
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21) O alumínio reciclado das latas de refrigerantes é usado para a produção de esculturas. A chuva ácida pode destruir as esculturas de alumínio, pois ele reage em meio ácido conforme a reação a seguir.
2 Al(s) + 3 H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 3 H2(g)
Com referência a essa reação, são feitas as seguintes observações experimentais:
-A reação libera calor;
-Duplicando a concentração de ácido sulfúrico, duplica a velocidade de desprendimento do gás;
-A velocidade de desprendimento do gás aumenta com a temperatura;
-A diminuição do tamanho das partículas de alumínio aumenta a velocidade da reação.
Com base nessas observações, é correto afirmar:
-A reação libera calor;
-Duplicando a concentração de ácido sulfúrico, duplica a velocidade de desprendimento do gás;
-A velocidade de desprendimento do gás aumenta com a temperatura;
-A diminuição do tamanho das partículas de alumínio aumenta a velocidade da reação.
Com base nessas observações, é correto afirmar:
- A) A reação é endotérmica, pois a entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes.
- B) A velocidade da reação aumenta com o aumento da concentração de ácido sulfúrico, pois a adição desse reagente diminui a energia de ativação da reação.
- C) A temperaturas mais altas, a energia cinética molecular aumenta, por isso as colisões entre as moléculas ocorrem com maior energia, levando a um aumento da velocidade da reação.
- D) A reação é endotérmica, portanto a velocidade da reação aumenta com o aumento da temperatura.
- E) A superfície de contato diminui com a diminuição do tamanho das partículas de alumínio, por isso a velocidade da reação aumenta.
A alternativa correta é letra C
A cinética de uma reação química é o estudo da velocidade e dos fatores que influenciam a velocidade da reação. De acordo com as observações experimentais citadas, pode-se afirmar, primeiramente, que a reação é exotérmica, pois ocorre com liberação de calor. Além disso, percebe-se que a velocidade da reação química do alumínio em meio ácido aumenta de acordo com os seguintes fatores: (1) aumento da concentração dos reagentes; (2) aumento da temperatura; e (3) aumento da superfície de contato do reagente sólido (pela diminuição do tamanho das partículas). Com base em tais afirmações pode-se analisar cada uma das alternativas. A alternativa A é falsa. O fato de a reação liberar calor a classifica exotérmica. A alternativa B é falsa. A adição de um dos reagentes, neste caso o ácido sulfúrico, aumenta o número de colisões efetivas entre as moléculas e isso resulta no aumento da velocidade da reação. A alternativa C está correta. À medida que a temperatura é elevada, o número de choques efetivos para a reação química tende a aumentar, numa reação exotérmica. Isto ocorre devido ao aumento da energia cinética média das moléculas e resulta no aumento da velocidade da reação. A alternativa D é falsa. Conforme já citado, a reação é classificada como exotérmica. E, por fim, a alternativa E também é falsa. A diminuição do tamanho das partículas do reagente sólido, o alumínio, aumenta a sua superfície de contato, pois ao se repartir o sólido uma superfície, que antes era interna, passa a ser externa, aumentando-se o contato deste sólido com os demais reagentes. O resultado é o aumento da velocidade da reação, devido ao maior contato entre os reagentes. Portanto, a resposta correta é a alternativa C.
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22) Assinale a alternativa incorreta:
- A) A pulverização de um sólido influi na velocidade de suas reações.
- B) Adicionando um catalisador especifico para a reação, ele aumenta a velocidade dessa reação.
- C) Uma reação química que apresenta energia de ativação extremamente pequena é muito lenta.
- D) Se um reagente é gasoso, a variação de sua pressão influi na velocidade da reação da mesma maneira que a variação de sua concentração.
FAZER COMENTÁRIO- E) A elevação da temperatura aumenta a velocidade da reação química, porque aumenta o número de partículas com energia superior à energia de ativação da reação.
A alternativa correta é letra C
A alternativa incorreta é a letra C. Quanto menor a energia de ativação, menor será a barreira energética a ser rompida para a ocorrência da reação. Portanto, ao se considerar a equação de Arrhenius abaixo, observa-se que velocidade e energia de ativação são inversamente proporcionais.Equação de Arrhenius:V= k.e-Ea/RTOu seja, quanto menor a energia de ativação, maior a tendência da reação em ocorrer mais rapidamente.23) Os gráficos ilustram a atividade catalítica de enzimas em função da temperatura e do pH.
A pepsina é uma enzima presente no suco gástrico, que catalisa a hidrólise de proteínas, como a albumina, constituinte da clara do ovo.
Em um experimento foram utilizados cinco tubos de ensaio contendo quantidades iguais de clara de ovo cozida e quantidades iguais de pepsina. A esses tubos, mantidos em diferentes temperaturas, foram acrescentados iguais volumes de diferentes soluções aquosas.
Assinale a alternativa que indica corretamente qual tubo de ensaio teve a albumina transformada mais rapidamente.FAZER COMENTÁRIO- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
A alternativa correta é letra C
A questão expõe dois fatores que estão relacionados à ação enzimática: temperatura e pH. Estes dois são exemplos de ajuste de condições para que seja favorecida a reação.
Interpretando os gráficos, vemos com relação a temperatura que a rapidez da ação da enzima terá sua atividade máxima em 40° C.
Para o pH, vemos que ela atua em pH ácido, ou seja, quanto menor o pH melhor será, visto que sua ação se dá em pH 2.
O pH está relacionado a disponibilidade de íons H+ em solução e por isso podemos descartar as alternativas A e B, pois apresentam soluções básicas que liberariam íons hidroxila, OH-, e consequentemente aumentariam o pH do meio.
Das três alternativas que apresentam o ácido clorídrico, a letra D pode ser descartada por apresentar uma concentração inferior as outras duas apresentadas e assim corresponde a um pH maior, que é 4. Na escala de pH, que vai de 1 a 14, quanto mais próximo de 1 mais ácida é a solução e quanto mais próximo de 14 ela se torna básica, sendo 7 tido como pH neutro. HCl 0,01 mol/l ou 10-2 como tem na alternativa corresponde a pH 2, pois pH = -log (concentração de H+). Nessa formula vemos que quanto maior a concentração de íons H+, menor será o pH.
Temos então que diferenciar as alternativas C e E pelas temperaturas apresentadas. A alternativa E tem temperatura de 60° e pelo gráfico exposto no enunciado vemos que está acima da temperatura de ação da enzima. E por isso, a alternativa correta é a letra C, por possuir a temperatura de 40° C ideal para a atividade catalítica da enzima.Continua após a publicidade..24) Quando certos metais são colocados em contato com soluções ácidas pode haver formação de gás hidrogênio. Abaixo, segue uma tabela elaborada por uma estudante de Química, contendo resultados de experimentos que ela realizou em diferentes condições.
Após realizar esses experimentos, a estudante fez três afirmações:I. A velocidade da reação de Zn com ácido aumenta na presença de Cu.
Após realizar esses experimentos, a estudante fez três afirmações:I. A velocidade da reação de Zn com ácido aumenta na presença de Cu.II. O aumento na concentração inicial do ácido causa o aumento da velocidade de liberação do gás H2.III. Os resultados dos experimentos 1 e 3 mostram que, quanto maior o quociente superfície de contato/massa total de amostra de Zn, maior a velocidade de reação.Com os dados contidos na tabela, a estudante somente poderia concluir o que se afirma em:- A) I.
- B) II.
- C) I e II.FAZER COMENTÁRIO
- D) I e III.
- E) II e III.
A alternativa correta é letra D
A assertiva I está correta. Pela tabela fornecida, os dados dos experimentos 1 e 4 permitem observar que, para a mesma quantidade de Zn e na mesma forma (raspas), o experimento contendo Cu liberou H2 mais rapidamente. Dessa forma, conclui-se que o Cu atua como um catalisador, aumentando a velocidade da reação. A assertiva II está incorreta. Pela tabela, não houve variação na concentração de ácido nos 4 experimentos. Logo, não se pode concluir que o aumento na sua concentração inicial causa aumento da velocidade de formação de H2. E, por fim, a assertiva III está correta. Os dados dos experimentos I e III mostram que, para uma mesma quantidade de zinco, aquele que está em pó reage mais rapidamente daquele que está em raspas. Isso ocorre porque o Zn em pó apresenta maior superfície de contato, aumentando a velocidade da reação. Estão coerentes as assertivas I e III, portanto, a resposta correta é a alternativa D.25) Os catalisadores desempenham importante papel em vários processos químicos. Uma reação genérica entre os reagentes A e B pode ocorrer na ausência ou na presença de um catalisador (cat).A + B → C + D não-catalisada A + B →cat C + D catalisada
Indique a alternativa que melhor representa as reações catalisada e não catalisada.- A)
- B)
- C)
- D)
- E)FAZER COMENTÁRIO
A alternativa correta é letra D
Os catalisadores são utilizados para acelerar a velocidade da reação a partir da diminuição da energia de ativação da reação. O catalisador não tem efeito sobre a composição do equilíbrio de uma reação, ele pode acelerar a velocidade na qual uma reação atinge o equilíbrio, mas ele não afeta a composição no equilíbrio. Sendo assim, ele atua para fornecer uma rota mais rápida para o mesmo destino.Analisando os gráficos, a alternativa em que a concentração dos reagentes e produtos não varia com a adição de catalisador, mas que a energia de ativação diminui com a presença deste, é a D.Continua após a publicidade..26) O eugenol, extraído de plantas, pode ser transformado em seu isômero isoeugenol, muito utilizado na indústria de perfumes. A transformação pode ser feita em solução alcoólica de KOH.
Foram feitos três experimentos de isomerização, à mesma temperatura, empregando-se massas iguais de eugenol e volumes iguais de soluções alcoólicas de KOH de diferentes concentrações. O gráfico a seguir mostra a porcentagem de conversão do eugenol em isoeugenol em função do tempo, para cada experimento.
Analisando-se o gráfico, pode-se concluir corretamente queFAZER COMENTÁRIO- A) a isomerização de eugenol em isoeugenol é exotérmica.
- B) o aumento da concentração de KOH provoca o aumento da velocidade da reação de isomerização.
- C) o aumento da concentração de KOH provoca a decomposição do isoeugenol.
- D) a massa de isoeugenol na solução, duas horas após o início da reação, era maior do que a de eugenol em dois dos experimentos realizados.
- E) a conversão de eugenol em isoeugenol, três horas após o início da reação, era superior a 50% nos três experimentos.
A alternativa correta é letra B
Basta uma análise do gráfico baseada no conhecimento de Cinética Química. Quanto maior a concentração de KOH, maior a velocidade da transformação.( Observação feita a partir do gráfico fornecido.)27) Analisando-se a equação de obtenção do estireno e considerando-se o princípio de Le Chatelier, é correto afirmar que
FAZER COMENTÁRIO- A) a entalpia da reação aumenta com o emprego do catalisador.
- B) a entalpia da reação diminui com o emprego do catalisador.
- C) o aumento de temperatura favorece a formação de estireno.
- D) o aumento de pressão não interfere na formação de estireno.
- E) o aumento de temperatura não interfere na formação de estireno.
A alternativa correta é letra C
Catalizadores aceleram a produção do produto. O aumento ou a diminuição da pressão e da temperatura ou compostos adicionados a reação podem ser utilizados como catalizadores. Na questão a temperatura pode atuar nessa reação como um catalizador. Ou seja, o aumento da temperatura favorece a formação do produto.
Letra C.Continua após a publicidade..28) Ácido clorídrico 1 molar, em excesso, reage mais rapidamente com 1 g de carbonato de cálcio em pó do que com um cristal de carbonato de cálcio de massa igual a 1 g, devido à diferença de:
- A) energia de ativação.
- B) concentração dos reagentes.
- C) produtos da reação.
- D) calor de reação.
FAZER COMENTÁRIO- E) superfície de contato.
A alternativa correta é letra E
Um aspecto que influencia na velocidade da reação é a forma em que os reagentes se encontram. Quão mais triturado um sólido é melhor, pois aumenta a superfície de contato e torna a reação mais rápida. No caso, um cristal possui menos superfície de contato que a mesma massa porém em pó.29) Quando se leva uma esponja de aço à chama de um bico de gás, a velocidade da reação de oxidação é tão grande que incendeia o material. O mesmo não ocorre ao se levar uma lâmina de aço à chama. Nessas experiências, o
fator que determina a diferença de velocidades de reação é:- A) a pressão
- B) o catalisador
- C) o estado físico
- D) a concentração
FAZER COMENTÁRIO- E) a superfície de contato
A alternativa correta é letra E
A diferença entre as velocidades de combustão no caso de uma esponja de aço e de uma lâmina está na área superficial da esponja ser muito maior que a da lâmina, assim, há um maior contato entre os reagentes: aço e oxigênio. Até porque, a concentração de aço, pressão e estado físico são iguais.Portanto, a resposta correta é a alternativa E.Continua após a publicidade..30) Analise o gráfico de energia abaixo, obtido de uma mesma reação química. Uma reação foi feita com catalisador e outra sem catalisador.
Assinale a afirmativa correta.- A) A reação é exotérmica devido ao catalisador empregado.
- B) A entalpia da reação modificou-se devido ao emprego do catalisador.
- C) A energia de ativação da reação diminuiu devido ao emprego do catalisador.
- D) A reação é endotérmica devido ao emprego do catalisador.
FAZER COMENTÁRIO- E) O catalisador não teve efeito algum na energia de ativação da reação.
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A reação é exotérmica, liberando energia. A reação com o emprego do catalisador apresenta uma menor energia de ativação.Portanto, a reposta correta é a alternativa C. - B) A entalpia da reação modificou-se devido ao emprego do catalisador.
- B) o catalisador
- B) concentração dos reagentes.
- B) Adicionando um catalisador especifico para a reação, ele aumenta a velocidade dessa reação.