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

O níquel é empregado na indústria como catalisador de diversas reações, como na reação de reforma do etileno glicol, que produz hidrogênio a ser utilizado como combustível. O processo ocorre num tempo muito menor quando é utilizado 1 g de níquel em uma forma porosa desse material, em comparação à reação utilizando uma única peça cúbica de 1 g de níquel. Abaixo está esquematizada a equação de reforma do etileno glicol e ao lado uma imagem de microscopia eletrônica de uma amostra de níquel na forma porosa.

Nas condições mencionadas, a reação de reforma ocorre num tempo menor quando usado o níquel poroso porque:

A figura a seguir mostra o diagrama de energia da reação A+B→C, ocorrendo via caminho 1 (linha sólida) ou 2 (pontilhado).

Com base no diagrama, analise os itens a seguir:

I) Existe a formação de um intermediário de reação no caminho 2.

II) Apenas um estado de transição (complexo ativado) está presente no caminho 1.

III) A reação deve se processar mais rapidamente, se ocorrer pelo caminho 1.

IV) O caminho 2 pode representar a reação A+B→C,na presença de um catalisador.

Estão corretos os itens:

A cinética química dedica-se ao estudo da velocidade de uma reação química e os fatores que a influenciam. Ter conhecimento sobre esses fatores possibilita o controle da formação dos produtos, uma vez que, em determinados casos, faz-se necessário que uma reação ocorra mais rapidamente ou mais lentamente. Sobre os fatores que influenciam a cinética de reações, é correto afirmar que:

No processo de produção de cervejas, uma das reações utilizadas é a fermentação alcoólica, que consiste na conversão de açúcares, como a glicose, em álcool etílico. A equação química dessa reação é:
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

Considerando um processo de conversão com eficiência de 85%, qual será a massa de etanol obtida da fermentação de 100 kg de glicose? (Massa molar (g/mol): C = 12,0; H = 1,0; O = 16,0)

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

2 HN₃ → H₂ + 3 N₂

Sob determinadas condições, a velocidade de decomposição do HN₃ é de 6,0 x 10 ^–2 mol L ^{– 1} min ^{– 1}

Nas mesmas condições, as velocidades de formação de H₂ e de N₂ em mol L ^{– 1} min ^{– 1} , são, respectivamente,