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

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.

Durante uma transformação química as concentrações das substâncias participantes foram determinadas ao longo do tempo. O gráfico a seguir resume os dados obtidos ao longo do experimento.
A respeito do experimento, foram feitas algumas afirmações:
I. A e B são reagentes e C é o produto da reação estudada. II. A reação química estudada é corretamente representada pela equação: B + 2 C → A III. Não houve consumo completo dos reagentes, sendo atingido o equilíbrio químico. IV. A constante de equilíbrio dessa reação, no sentido da formação de A, nas condições do experimento é menor do que 1.
Estão corretas apenas as afirmações:

O fluoreto de nitrila (NO₂F) é um composto explosivo que pode ser obtido a partir da reação do dióxido de nitrogênio (NO₂) com gás flúor (F₂), descrita pela equação. 2 NO₂ (g) + F₂(g) → 2 NO₂ F(g)
 A tabela a seguir sintetiza os dados experimentais obtidos de um estudo cinético da reação.


A expressão da equação da velocidade nas condições dos experimentos é 

O titânio é obtido a partir do mineral rutilo (TiO₂ ) em duas etapas: a primeira, formando cloreto de titânio a 1000 °C (Equação I); e a segunda, usando magnésio para promover a redução e obter o titânio (Equação II).

TiO_2(s) + 2 C_(s) + 2 Cl_2(g) → TiCl_4(g) + 2CO(g)           (Equação I)

TiCl_4(l) + 2 Mg_(s) → Ti_(s) + 2 MgCl_2(l)                           (Equação II) 

Considere que 6,0 ton de minério produziram massa igual a 2,4 ton de Ti, considerando as reações completas. A porcentagem (valor arredondado mais próximo) de TiO₂ originalmente no minério é:

Explosões são reações químicas que liberam muita energia. A energia liberada em explosões tem como parâmetro de medição o equivalente em tinitrotolueno (TNT) que, ao explodir, produz 4,2 x 10² J por cada 1 g. A bomba atômica que foi lançada sobre Hiroshima (em 1945) produziu uma explosão com energia de 6,3 x 10¹³ J. A quantidade, em mol, de TNT, que produziria uma energia dessa magnitude, assumindo uma reação com 100% de rendimento, seria: Dados TNT: C₇ H₅ (NO₂ ) ₃ ^MTNT = 227 g mol^-1