Questões Militares Sobre cinética química em química

Um mineral muito famoso, pertencente ao grupo dos carbonatos, e que dá origem a uma pedra semipreciosa é a malaquita, cuja a fórmula é: Cu₂(OH)₂CO₃ (ou CuCO₃.Cu(OH)₂).

Experimentalmente pode-se obter malaquita pela reação de precipitação que ocorre entre soluções aquosas de sulfato de cobre II e carbonato de sódio, formando um carbonato básico de cobre II hidratado, conforme a equação da reação:

2 CuSO₄ (aq) + 2 Na₂CO₃ (aq) + H₂O (l) → CuCO₃.Cu(OH)₂ (s) + 2 Na₂SO₄ (aq) + CO₂ (g)

Na reação de síntese da malaquita, partindo-se de 1060 g de carbonato de sódio e considerando-se um rendimento de reação de 90%, o volume de CO₂ (a 25 ºC e 1 atm) e a massa de malaquita obtida serão, respectivamente, de:

Dados: – massas atômicas Cu = 64 u; S = 32 u; O = 16 u; Na = 23 u; C = 12 u; H = 1 u.

– volume molar 24,5 L/mol, no estado padrão.

Observe a reação a seguir. 

            NO_2(g) + O_3(g) → NO_3(g) O_2(g)

Dados a 25 °C :

Lei da velocidade: velocidade = k[NO₂][O₃]

Constante de velocidade (k) : k = 4,4 x 10⁷ dm³ • mol^-1 • s^-1

[NO₂] : concentração de dióxido de nitrogênio (NO₂)

[O₃] : concentração de ozônio (O₃) 

A reação química acima ocorre na atmosfera terrestre quando o dióxido de nitrogênio presente no ar poluído entra em contato com o ozônio. Com relação a este fenômeno químico, é correto afirmar que:

A água oxigenada – H2O2(aq) – se decompõe produzindo água e gás oxigênio, de acordo com a equação: H2O2(aq) → H2O(ℓ) + ½ O2(g) O gráfico abaixo foi construído a partir de dados experimentais e mostra a variação da concentração de água oxigenada em função do tempo:  
Calcule a velocidade média de decomposição da água oxigenada, em mol.L-1.min-1, nos intervalos I, II, I e no intervalo de 0 a 30 min: 

Assinale a opção que apresenta a afirmação CORRETA sobre uma reação genérica de ordem zero em relação ao reagente X.

Considere o seguinte mecanismo de reação genérica:

A⁴⁺+ B²⁺ → A³⁺ + B³⁺ (etapa lenta)

A⁴⁺ + B³⁺ → A³⁺ + B⁴⁺ (etapa rápida)

C⁺ + B⁴⁺ → C³⁺ + B²⁺ (etapa rápida)

Com relação a este mecanismo, assinale a opção ERRADA.

Considere a reação catalisada descrita pelo mecanismo a seguir.

Primeira etapa: A + BC → AC + B

Segunda etapa: AC + D → A + CD

O perfil energético dessa reação segue a representação do gráfico abaixo.

Diante das informações apresentas, é correto afirmar que

O gráfico abaixo ilustra as variações de energia devido a uma reação química conduzida nas mesmas condições iniciais de temperatura, pressão, volume de reator e quantidades de reagentes em dois sistemas diferentes. Estes sistemas diferem apenas pela presença de catalisador. Com base no gráfico, é possível afirmar que:

A alternativa que apresenta corretamente o catalisador e a expressão da lei da velocidade para a reação global é:

Leia o texto a seguir.

A velocidade de uma reação química a uma temperatura constante é proporcional ao produto das concentrações das substâncias reagentes.

A definição acima é atribuída à lei

O nitreto de lítio pode ser produzido a partir da seguinte reação: 

6 Li _(S) + N_2(g) → 2 Li₃N _(s) 

A velocidade da reação de desaparecimento do N₂ é quantas vezes a velocidade de formação do Li₃N? 

Considere a reação de decomposição do gás bromo elementar Br₂ →2 Br. Assinale a opção que apresenta a ordem de reação em relação ao Br₂ e a molecular idade da reação,respectivamente

Em cinética química, a constante k é definida como constante de velocidade de reação, e sua unidade depende da ordem total da reação . Sendo assim, qual é a ordem total de uma reação química em que o k apresentou como unidade s^-1?

Analisando os dados fornecidos, assinale a alternativa correta que indica a ordem crescente dos tempos de duração dos experimentos.

Considerando as etapas citadas e admitindo que o rendimento de cada etapa da obtenção do gás etino por esse método é de 100 %, então a massa de carbonato de cálcio (CaCO_3(s)) necessária para produzir 5,2 g do gás etino (C₂H_2(g)) é

Para que uma reação química possa ocorrer é necessário que os reagentes recebam certa quantidade de energia, chamada energia de ativação (Ea). A reação entre os gases nitrogênio e oxigênio, componentes do ar, por exemplo, não ocorre em condições ambientes, embora exista um grande número de choques entre suas moléculas. A reação entre esses gases ocorre na atmosfera apenas quando associada a descargas elétricas dos relâmpagos, em dias chuvosos, e também no interior dos motores de explosões internas, quando a vela do automóvel libera uma faísca elétrica. Nesses casos, a Ea é fornecida pelas faíscas.

                                              

Considerando o gráfico anterior, referente ao diagrama energético de uma reação química, qual o valor da energia de ativação e o ΔH da reação respectivamente?

Uma reação hipotética de decomposição de uma substância gasosa catalisada em superfície metálica tem lei de velocidade de ordem zero, com uma constante de velocidade (k) igual a 10⁻³ atm·s ⁻¹ . Sabendo que a pressão inicial do reagente é igual a 0,6 atm, assinale a opção que apresenta o tempo necessário, em segundos, para que um terço do reagente se decomponha

Considere a seguinte reação química e a respectiva lei de velocidade experimental:

                      2NO(g) + O₂(g) →2NO₂(g) ,         v = k[NO]² [O₂]  

Para esta reação, são propostos os mecanismos reacionais I, II e III com suas etapas elementares de reação:  

I.  2NO(g) ⇌ N₂O₂ (g)                            equilíbrio rápido

    N_2^O2(g) + O₂(g) → 2NO₂ (g)             lenta  

II. NO(g) + O₂ (g) ⇌ NO₃(g)                   equilíbrio rápido

    NO (g) + NO₃ (g) → 2NO₂ (g)             lenta  

III. NO(g) + ½ O₂(g) → NO₂(g)                rápida

     NO₂(g) + ½ O₂(g) ⇌ NO₃(g)               equilíbrio rápido  

     NO₂(g) + NO₃(g) ⇌ N₂O₄(g)               equilíbrio rápido  

     N₂O₄(g) → 2NO₂ (g)                           lenta  

Dos mecanismos propostos, são consistentes com a lei de velocidade observada experimentalmente  

Considere que 20 g de tiossulfato de potássio com pureza de 95% reagem com ácido clorídrico em excesso, formando 3,2 g de um sólido de coloração amarela. Assinale a alternativa que melhor representa o rendimento desta reação.

A respeito de reações químicas descritas pela equação de Arrhenius, são feitas as seguintes proposições:  

I. Para reações bimoleculares, o fator pré-exponencial na equação de Arrhenius é proporcional à frequência de colisões, efetivas ou não, entre as moléculas dos reagentes.

II. O fator exponencial na equação de Arrhenius é proporcional ao número de moléculas cuja energia cinética relativa é maior ou igual à energia de ativação da reação.

III. Multiplicando-se o negativo da constante dos gases (−R) pelo coeficiente angular da reta ln k versus 1/T obtém-se o valor da energia de ativação da reação.

IV. O fator pré-exponencial da equação de Arrhenius é determinado pela intersecção da reta ln k versus 1/T com o eixo das abscissas.

Das proposições acima, está(ão) ERRADA(S)  

A seguir são dadas equações químicas em que E = energia envolvida no processo, e^- = elétron e X = elemento químico genérico.
I. X(g)+e^–→ X (g)+E1 II. X (g)+E₂→X(g)+e^- III. X(g)+E₃→ X⁺(g)+e^- IV. X⁺ (g)+E₄→X²⁺ (g)+e^{-
Com base nas equações representadas, pode-se afirmar que:}