Questões de Vestibular Sobre velocidade de reação, energia de ativação, concentração, pressão, temperatura e catalisador em química

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:

A área da Química que trata das velocidades das reações é chamada de Cinética Química. Ela é uma área de vasta importância e se relaciona, por exemplo, com a rapidez com que um medicamento é capaz de agir no organismo.
Assinale a alternativa correta em relação aos fatores que afetam as velocidades das reações.

Uma reação química é uma transformação da matéria na qual ocorrem mudanças qualitativas na composição química de uma ou mais substâncias, resultando em um ou mais produtos. Cada reação química apresenta respectiva velocidade, sendo algumas mais lentas, outras mais rápidas. Dentre os fatores que alteram a velocidade das reações químicas estão os fatores: temperatura, pressão, superfície de contato, concentração dos reagentes, entre outros. Com isso, considere a reação não balanceada abaixo N₂(g) + H₂(g) → NH₃(g)
Quando duplicarmos, simultaneamente, as concentrações de N₂(g) e H₂(g) a velocidade da reação:

2N₂O₅(g) → 4NO₂(g) +O₂(g)           velocidade = k [N₂O₅] 
Os expoentes na lei da velocidade de uma reação química, denominados ordem de reação, indicam como a velocidade é afetada pela concentração de cada reagente.
Assim, a partir dessas informações, da equação química de decomposição de N₂O₅(g) e da expressão da velocidade dessa reação, é correto afirmar:

Considere as seguintes afirmações sobre velocidade das reações químicas:

I. ela é proporcional à temperatura.

II. ela não depende da concentração dos reagentes.

III. ela é afetada pela presença de um catalisador.

A afirmação está INCORRETA em:

Considere a reação de decomposição da amônia: que possui uma energia de ativação de 150 kJ mol^-1 e uma variação de entalpia ∆H = 46 kJ mol^-1 .

A energia de ativação da formação da amônia é:

Considere a reação  Se, numa temperatura definida, a velocidade de consumo de hidrogênio é 2,50 x 10^-3 mol s^-1, a velocidade de formação do iodeto de hidrogênio em mmol s^-1 é: 

Utilizando conhecimentos de cinética química, é CORRETO afirmar que, quando se risca um palito de fósforo na caixa de palitos:

A figura ilustra a cinética de uma reação química com e sem a presença de catalisador.

Numere a segunda coluna de acordo com a primeira coluna e, a seguir, assinale a sequência CORRETA encontrada.

1. H1 ( ) Energia liberada pela reação

2. H2 ( ) Energia de ativação da reação catalisada

3. H2-H1 ( ) Energia de ativação da reação não catalisada

4. H3-H1 ( ) Energia dos produtos

5. H4-H1 ( ) Energia dos reagentes

Considerando a reação de decomposição do peróxido de hidrogênio e o gráfico representado ao lado, avalie as afirmativas apresentadas abaixo e assinale a alternativa CORRETA.

I. A curva em verde representa o consumo de peróxido de hidrogênio.

II. A curva em azul representa a produção de oxigênio.

III. A velocidade média de decomposição da água oxigenada pode ser representada por:

A velocidade de uma reação pode ser medida pela concentração de um reagente ou de um produto em diferentes instantes de tempo. Para isso é necessário procurar uma propriedade mensurável, ou de um reagente ou de um produto. Por exemplo, é possível medir a decomposição do peróxido de hidrogênio recolhendo e medindo o volume de gás liberado. A velocidade média da reação leva em conta a estequiometria da reação. Assim, a velocidade da reação média é a mesma, sendo calculada através do consumo de um reagente, ou da formação de um produto. Observe o gráfico abaixo que representa a decomposição do peróxido de hidrogênio.
Considerando a reação de decomposição do peróxido de hidrogênio e o gráfico representado abaixo, avalie as afirmativas apresentadas abaixo e assinale a alternativa CORRETA.
I. A curva em verde representa o consumo de peróxido de hidrogênio. II. A curva em azul representa a produção de oxigênio. III. A velocidade média de decomposição da água oxigenada pode ser representada por: -Δ[H₂O₂]/ Δt

A reação de escurecimento em frutas, vegetais e sucos de frutas é um dos principais problemas na indústria de alimentos. Estima-se que em torno de 50% da perda de frutas tropicais no mundo é devida à enzima polifenol oxidase – PFO, que provoca a oxidação dos compostos fenólicos naturais presentes nos alimentos, causa a formação de pigmentos escuros – frequentemente acompanhados de mudanças indesejáveis na aparência e nas propriedades organolépticas do produto – resultando na diminuição da vida útil e do valor de mercado.

Várias maneiras de inibição da polifenol oxidase são conhecidas. Essa inibição é desejável e muitas vezes necessária para evitar o aparecimento de sabor desagradável e toxidez, como também por questões econômicas. Três componentes devem estar presentes para que a reação de escurecimento enzimático ocorra: enzima, substrato e oxigênio. No caso de ausência ou bloqueio da participação de um destes na reação química (seja por agentes redutores, diminuição de temperatura ou abaixamento de pH), a “velocidade” de reação diminui significativamente. O pH ótimo de atuação da PFO está entre 6 e 7, e abaixo de 3 não há nenhuma atividade enzimática.”

Adaptado de CARVALHO; LUPETTI; FATIBELLO-FILHO. Química Nova na Escola, n. 22, 2005.

A partir da leitura do texto acima e considerando as contribuições da ciência e tecnologia no campo da produção alimentícia, assinale a alternativa correta.

INSTRUÇÃO: Responder a questão com base nas informações a seguir.
decomposição térmica do éter dimetílico ocorre de acordo com a equação:
CH₃ -O-CH₃(g) → CH₄(g)+ H₂(g) + CO(g).
Em determinadas condições de temperatura e pressão, essa reação apresenta a seguinte relação entre a concentração do éter e a velocidade inicial:

A partir desses dados, é correto afirmar que

Atualmente, a indústria química se utiliza de uma vasta gama de catalisadores, que possuem a vantagem de tornarem as reações mais rápidas com menores custos. O gráfico abaixo representa a variação de energia de uma reação qualquer na presença e na ausência de catalisador.
Pela análise do gráfico, pode-se 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:

Sob determinadas condições, verificou-se que a taxa de produção de oxigênio na reação abaixo é de 8,5 x 10 ^–5 mol L ^–1 s ^–1.

N₂O₅(g) → N₂O₄(g) + 1/2 O₂(g)

Se a velocidade permanecer constante, ao longo de 5 minutos, a diminuição da concentração de N₂O₅ será de

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