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

Uma amostra de gás metano, CH₄, foi aquecida lentamente na pressão constante de 0,90 bar. O volume do gás foi medido em diferentes temperaturas e um gráfico de volume versus temperatura foi construído. Sabendo que inclinação da reta foi 2,88x10^-4 L/K, calcule a massa do gás metano e assinale a opção correta.

Dados: 

R = 0,082 atm L mol^-1 K^-1 

1 bar = 1 atm

As seguintes velocidades iniciais foram obtidas como dados experimentais para uma reação hipotética 2A + B → C + 3D:

        

Considerando os dados acima, qual é a equação de velocidade da reação e o valor da constante de velocidade, respectivamente?

A cinética química é o estudo das velocidades e mecanismos das reações químicas. A velocidade de uma reação, por sua vez, é a medida da rapidez com que se formam os produtos e se consomem os reagentes. Com base nos princípios da cinética química, assinale a opção correta abaixo.

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 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:

O estudo da velocidade das reações é muito importante para as indústrias químicas, pois conhecê-la permite a proposição de mecanismos para uma maior produção. A tabela abaixo apresenta os resultados experimentais obtidos para um estudo cinético de uma reação química genérica elementar.
αA + βΒ + χC D + E


A partir dos resultados experimentais apresentados na tabela, pode se afirmar que a expressão da equação da lei da velocidade (V) para essa reação química é

analise a reação abaixo, com a sua respectiva equação de velocidade:

NO_2(g) + CO_(g) → NO_(g) + CO_2(g) v = k_r [NO₂]²

^{Os valores da ordem da reação acima em relação ao NO}₂^{, ao CO, e à Ordem Global são, respectiva mente:}

A reação em fase gasosa a A + b B → c C + d D foi estudada em diferentes condições de concentração inicial dos reagentes, tendo sido obtidos os seguintes resultados experimentais, todos na mesma temperatura:

A partir dos dados experimentais da tabela, indique a alternativa que apresenta o valor correto da velocidade inicial da reação no experimento IV.

Conversores catalíticos (catalisadores) de automóveis são utilizados para reduzir a emissão de poluentes tóxicos. Poluentes de elevada toxicidade são convertidos a compostos menos tóxicos. Nesses conversores, os gases resultantes da combustão no motor e o ar passam por substâncias catalisadoras. Essas substâncias aceleram, por exemplo, a conversão de monóxido de carbono (CO) em dióxido de carbono (CO₂) e a decomposição de óxidos de nitrogênio como o NO, N₂O e o NO₂ (denominados NO_x) em gás nitrogênio (N₂) e gás oxigênio (O₂). Referente às substâncias citadas no texto e às características de catalisadores, são feitas as seguintes afirmativas:

I - a decomposição catalítica de óxidos de nitrogênio produzindo o gás oxigênio e o gás nitrogênio é classificada como uma reação de oxidorredução;

II - o CO₂ é um óxido ácido que, ao reagir com água, forma o ácido carbônico;

III - catalisadores são substâncias que iniciam as reações químicas que seriam impossíveis sem eles, aumentando a velocidade e também a energia de ativação da reação;

IV - o CO é um óxido básico que, ao reagir com água, forma uma base;

V - a molécula do gás carbônico (CO₂) apresenta geometria espacial angular.

Das afirmativas feitas estão corretas apenas a

Para que uma reação ocorra, é necessário que os reagentes recebam certa quantidade de energia, a chamada energia de ativação. As moléculas reagentes formarão o complexo ativado se tiverem energia suficiente e se colidirem de um modo geometricamente favorável para a formação do complexo.

A respeito do complexo ativado, pode-se afirmar que

Considere que a decomposição do N₂O₅, representada pela equação química global 2N₂O₅ -----> 4NO₂ + O_{2 ,} apresente lei de velocidade de primeira ordem. No instante inicial da reação, a concentração de N₂O₅ é de 0,10 mol·L^-1 e a velocidade de consumo desta espécie é de 0,022 mol·L^-1 ·min^-1 . Assinale a opção que apresenta o valor da constante de velocidade da reação global, em min^-1 .

A reação química genérica X -----> Y tem lei de velocidade de primeira ordem em relação ao reagente X. À medida que a reação ocorre a uma temperatura constante, é ERRADO afirmar que

Assinale a opção INCORRETA, com relação aos catalisadores e seus efeitos em um sistema reativo.

Sob determinadas condições, a velocidade de formação do dióxido de silício (SiO₂) na reação é de 2,4 mmol[/dm³.s:

Al₂O_3(s)+ Si_(s)-> SiO_2(s)+ Al_(s)

Então, qual a velocidade de consumo de Al₂O_3(s)?

Segundo a lei de ação das massas, é correto afirmar que a velocidade de uma reação química é proporcional

“A Olimpíada deve ser disputada sem o fantasma da fraude química, dentro do princípio de que, tanto quanto é importante competir, vencer é prova de competência”. (Jornal “O Globo”, 28/05/2016)

Considere que um atleta tenha consumido 64 mg de um anabolizante e que, após 4 dias, o exame antidoping tenha detectado apenas 0,25 mg deste composto. Assumindo que a degradação do anabolizante no organismo segue uma cinética de 1ª ordem, assinale a alternativa que apresenta o tempo de meia-vida da substância no organismo do atleta.  

Analise a tabela a seguir, e assinale a opção que completa corretamente as lacunas da sentença abaixo.

Dada a reação: C + 2D → produtos, foram efetuadas 3 experiências e montada a tabela acima.

Analisando as experiências, é correto afirmar que a velocidade de reação é de ___________ em relação a _________ .

Com relação à catálise, assinale a opção INCORRETA:

Conversores catalíticos de automóveis são utilizados para reduzir a emissão de poluentes. Os gases resultantes da combustão no motor e o ar passam por substâncias catalisadoras que aceleram a transformação de monóxido de carbono (CO) em dióxido de carbono (CO₂) e a decomposição de óxidos de nitrogênio (genericamente N_xO_y) em gás nitrogênio (N₂) e gás oxigênio (O₂). Em relação ao uso de catalisadores e as substâncias citadas no texto, são feitas as seguintes afirmações:

I – As reações de decomposição dos óxidos de nitrogênio a gás oxigênio e a gás nitrogênio ocorrem com variação no número de oxidação das espécies.

II – O CO₂ é um óxido ácido que quando reage com a água forma o ácido carbônico.

III – Catalisadores são substâncias que iniciam as reações químicas que seriam impossíveis sem eles, aumentando a velocidade e também a energia de ativação da reação.

IV – O monóxido de carbono é um óxido básico que ao reagir com a água forma uma base.

V – A molécula do gás carbônico apresenta geometria espacial angular.

Das afirmativas feitas estão corretas apenas:

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: