Questões de Vestibular de Química - Velocidade de Reação, Energia de Ativação, Concentração, Pressão, Temperatura e Catalisador

Xenobióticos são compostos químicos encontrados em um sistema biológico, porém não produzidos por ele. Medicamentos, como os antibióticos, são considerados compostos xenobióticos, sendo metabolizados no fígado através de enzimas. Um exemplo de metabólito xenobiótico humano é o terc-butanol, que pode ser sinteticamente obtido através de diferentes formas. Uma forma de obtenção do terc-butanol está representada através da reação abaixo:
(CH₃)₃CBr_(aq) + OH^- _(aq) → (CH₃)₃COH_(aq) + Br^- _(aq)
Experimentos foram realizados para o estudo da cinética reacional, à temperatura constante de 60°C.

Baseado nos experimentos descritos acima, qual a lei de velocidade para a formação do terc-butanol?

No corpo humano, o álcool é removido da corrente sanguínea por uma série de reações metabólicas. A primeira reação produz etanal, de acordo com a equação química abaixo:

[O]

CH₃CH₂OH → CH₃CHO

Foi realizado o acompanhamento da variação da concentração de etanol [C₂H₅OH] no sangue de um indivíduo alcoolizado para determinar a velocidade (v) pela qual o etanol é removido do sangue através das reações que ocorrem no organismo:

A partir dos dados fornecidos, assinale a alternativa que contém os dados corretos para a equação da velocidade da reação, o valor da constante de velocidade e a ordem da reação.

http://www.marco.eng.br/cinetica/trabalhodealunos/CineticaBasica/Figuras/influ encia/infl001.gif. Acesso em 12.fev.2019.

Os experimentos ilustrados utilizaram, nas três situações, quantidades iguais de massa de carbonato de cálcio e mesma concentração e volumes de ácido sulfúrico. Na seringa, foi coletado o gás carbônico como um dos produtos dessa reação.
A partir desses experimentos, deduz-se que, após reação total nos três casos,

De tempos em tempos, o mundo se choca com notícias sobre o uso de armas químicas em conflitos. O sarin é um composto organofosforado líquido, insípido, incolor e inodoro, altamente volátil, que se transforma em gás quando exposto ao ar, sendo um dos principais alvos dessas notícias. Em 1955, um projeto confidencial do exército americano estudou a eficiência de hipoclorito na eliminação de sarin em ambientes contaminados. A tabela a seguir mostra alguns resultados obtidos nesse estudo.

Sendo t1/2 o tempo para a concentração do sarin cair à metade, de acordo com a tabela a reação é mais rápida em

Foi proposto a um grupo de alunos um experimento sobre a reação da casca de ovos com soluções de ácido clorídrico (HCl), usando os materiais e as condições descritas na tabela.

(http://www.saude.co/ e www.animalnatural.com.br. Adaptado)

O experimento consistia em medir o tempo da reação da solução ácida com a amostra de casca de ovo. Para a preparação do experimento, foi removida a película de material orgânico que compõe a casca de ovo, tanto para o seu uso in natura como para preparação da amostra em pó.

A combinação que apresentou o menor tempo de reação foi aquela que usou

Foi realizada uma experiência, denominada de “Vulcão de Dicromato”, cujo procedimento foi o seguinte:

1. Adicionou-se uma porção de dicromato de amônio sólido em um erlenmeyer de capacidade de 2L, que foi tampado em seguida.

2. Colocou-se o erlenmeyer contendo a porção de dicromato de amônio sólido para aquecer sobre uma chapa aquecedora.

3. Observou-se que, no início do aquecimento, a cor laranja do dicromato se acentuou, ficando mais escuro, com formação de fagulhas luminosas e, em seguida, ocorreram mudança de coloração do sólido para verde e saída intensa de luz, caracterizando a decomposição, por calor, do dicromato de amônio.

Com relação a essa experiência, é correto dizer que

A Termoquímica estuda a quantidade de calor liberado ou absorvido durante as reações químicas. O diagrama de energia apresentado relaciona as entalpias envolvidas durante o processo da reação: A + B ➔ C + D

Sobre a reação, podemos 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:

Um antiácido comercial em pastilhas possui, em sua composição, entre outras substâncias, bicarbonato de sódio, carbonato de sódio e ácido cítrico. Ao ser colocada em água, a pastilha dissolve‐se completamente e libera gás carbônico, o que causa a efervescência. Para entender a influência de alguns fatoressobre a velocidade de dissolução da pastilha, adicionou‐ se uma pastilha a cada um dos quatro recipientes descritos na tabela, medindo‐se o tempo até a sua dissolução completa.

Para todos os experimentos, foi usada água mineral da mesma marca. Considere a água com gás como tendo gás carbônico dissolvido.

Com base nessas informações, é correto afirmar que

De tempos em tempos, o mundo se choca com notícias sobre o uso de armas químicas em conflitos. O sarin é um composto organofosforado líquido, insípido, incolor e inodoro, altamente volátil, que se transforma em gás quando exposto ao ar, sendo um dos principais alvos dessas notícias. Em 1955, um projeto confidencial do exército americano estudou a eficiência de hipoclorito na eliminação de sarin em ambientes contaminados. A tabela a seguir mostra alguns resultados obtidos nesse estudo.


Sendo t_1/2 o tempo para a concentração do sarin cair à metade, de acordo com a tabela a reação é mais rápida em

Considere a combustão completa do butan-2-ol. Sabendo-se que, em uma hora de reação, foram produzidos 63.36 kg de gás carbônico, a velocidade da reação do álcool, em mols consumidos por minuto, é de:

Bicarbonato de sódio sólido aquecido se decompõe, produzindo carbonato de sódio sólido, além de água e dióxido de carbono gasosos. O gráfico mostra os resultados de um experimento em que foram determinadas as massas de carbonato de sódio obtidas pela decomposição de diferentes massas de bicarbonato de sódio.

Os dados do gráfico permitem concluir que as massas de carbonato de sódio e bicarbonato de sódio nessa reação estão relacionadas pela equação e que o valor aproximado de k é

Em uma aula experimental, dois grupos de alunos (G₁ e G₂) utilizaram dois procedimentos diferentes para estudar a velocidade da reação de carbonato de cálcio com excesso de ácido clorídrico. As condições de temperatura e pressão eram as mesmas nos dois procedimentos e, em cada um deles, os estudantes empregaram a mesma massa inicial de carbonato de cálcio e o mesmo volume de solução de ácido clorídrico de mesma concentração.

O grupo G₁ acompanhou a transformação ao longo do tempo, realizada em um sistema aberto, determinando a variação de massa desse sistema (Figura 1 e Tabela).

O grupo G₂ acompanhou essa reação ao longo do tempo, porém determinando o volume de dióxido de carbono recolhido (Figura 2).

Comparando os dois experimentos, os volumes aproximados de CO₂, em litros, recolhidos pelo grupo G₂ após 60, 180 e 240 segundos devem ter sido, respectivamente,

Note e adote:

massa molar do CO₂: 44 g/mol;

volume molar do CO₂: 24 L/mol;

desconsidere a solubilidade do CO₂ em água.

A fim de aumentar a velocidade de formação do butanoato de etila, um dos componentes do aroma de abacaxi, emprega-se como catalisador o ácido sulfúrico. Observe a equação química desse processo:
As curvas de produção de butanoato de etila para as reações realizadas com e sem a utilização do ácido sulfúrico como catalisador estão apresentadas no seguinte gráfico:

Em um exame clínico, monitorou-se a concentração de um hormônio no sangue de um paciente, das 14 h de um dia às 10 h do dia seguinte. Os resultados do monitoramento, organizados em períodos de quatro horas, estão apresentados no gráfico abaixo.
A maior taxa de produção do hormônio, em mol.mL^–1.h^–1, verificada em um dos cinco períodos do exame, corresponde a:

A partir das informações contidas no texto, é correto afirmar que a enzima luciferase

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 que

No preparo de pães e bolos, é comum o emprego de fermentos químicos, que agem liberando gás carbônico, responsável pelo crescimento da massa. Um dos principais compostos desses fermentos é o bicarbonato de sódio, que se decompõe sob a ação do calor, de acordo com a seguinte equação química:


                                  2 NaHCO₃ (s) → Na₂CO₃ (s) + H ₂O (g) + CO₂ (g)

Considere o preparo de dois bolos com as mesmas quantidades de ingredientes e sob as mesmas condições, diferindo apenas na temperatura do forno: um foi cozido a 160 ^oC e o outro a 220 ^oC. Em ambos, todo o fermento foi consumido.

O gráfico que relaciona a massa de CO₂ formada em função do tempo de cozimento, em cada uma dessas temperaturas de preparo, está apresentado em:

O mecanismo da reação do brometo de hidrogênio com o dióxido de nitrogênio pode ser representado em duas etapas:

                                                            HBr_(g)  +  NO_2(g) →  HBrO_(g)  +  NO_(g)  (lenta)                                      HBr_(g) + HBrO_(g) → Br_2(g)  +  H₂O_(g) (rápida)


A partir do mecanismo proposto, é correto afirmar:

O elemento boro pode ser preparado pela redução do B₂O₃, segundo a equação abaixo.

                                                   B₂O₃ + 3Mg → 2B + 3MgO

Partindo-se de 262,5 g do óxido de boro em excesso de magnésio, obteve- se 33 g de B, o que significa que o rendimento percentual (%) da reação foi mais próximo de: