Catalisadores são compostos adicionados a um processo químico, mas que não são consumidos durante o processo, embora afetem sua cinética. Assim, os catalisadores
Considere que a constante de velocidade de uma reação química, a 300 K, foi aumentada em 1.000 vezes quando se adicionou um catalisador. Com relação à situação exposta, considerando que a energia de ativação da reação não catalisada é 98 kJ/mol, que a energia de ativação foi o único fator da reação alterado pela presença do catalisador e que ln 10 = 2,3, julgue o item abaixo.
A energia de ativação da reação catalisada é maior que 50 kJ/mol.
O carbonato de sódio (Na2CO3) empregado na fabricação de vidro é preparado a partir do carbonato de cálcio (CaCO3) e cloreto de sódio (NaCl), segundo a equação balanceada:
CaCO3 + 2 NaCl → Na2CO3 + CaCl2
Partindo-se de 1250 g de carbonato de cálcio (com grau de pureza de 80%) e 650 g de cloreto de sódio (com grau de pureza de 90%), a massa de carbonato de sódio (Na2CO3) obtida dessa reação, admitindo-se um rendimento da reação de 80%, será de:
Dados:
Massas atômicas: C=12u; O=16u; Na=23u; Cl=35,5u; Ca=40u
O carbono apresenta três isótopos, sendo o mais abundante o de massa 12. O menos abundante, o isótopo carbono-14 ( 14 C), é utilizado para datação de fósseis e artefatos de civilizações antigas. A quantidade de carbono-14 cai pela metade a cada 5.700 anos, aproximadamente. Desse modo, com a medição da quantidade de carbono-14 restante na amostra, é possível determinar a idade do fóssil ou da fabricação de um objeto.
Sendo k a constante de velocidade, a lei de velocidade do decaimento radioativo do carbono-14 é representada pela equação
A temperatura ótima para uma reação química em um dado processo é 145 °C. Antes de dar início à reação, o reator contendo o meio reacional que, no instante t = 0 se encontra a 25 °C, deve ser aquecido para, então, ser adicionado o catalisador. O sistema de aquecimento foi programado
para aquecer o reator a uma taxa média de 2 °C/minuto.
No entanto, com 15 minutos de aquecimento, o sistema apresentou um problema e passou a operar com uma taxa média de aquecimento igual a 1,5 °C/minuto.
Considerando-se que não houve perda de calor do reator para o ambiente, e devido ao maior tempo de aquecimento em relação ao previsto inicialmente, o problema ocorrido no sistema de aquecimento acarretou uma
A temperatura ótima para uma reação química em um dado processo é 145 °C. Antes de dar início à reação, o reator contendo o meio reacional que, no instante t = 0 se encontra a 25 °C, deve ser aquecido para, então, ser adicionado o catalisador. O sistema de aquecimento foi programado
para aquecer o reator a uma taxa média de 2 °C/minuto.
No entanto, com 15 minutos de aquecimento, o sistema apresentou um problema e passou a operar com uma taxa média de aquecimento igual a 1,5 °C/minuto.
A diferença de temperatura expressa em o F, do início do aquecimento até o instante em que ocorreu o problema no sistema, chegou a
Os catalisadores são amplamente empregados no refino de petróleo. Com relação a essas substâncias, analise as afirmações a seguir.
I – Os catalisadores aumentam a velocidade da reação, pois diminuem a energia de ativação da mesma.
II – A presença de catalisadores não influencia na variação de entalpia da reação química.
III – A presença de um catalisador altera o valor da constante de equilíbrio da reação.
IV – O emprego de níquel sólido na redução de alquenos é um exemplo de catálise heterogênea.
Estão corretas APENAS as afirmações
A síntese da amônia a partir dos gases hidrogênio e nitrogênio era um dos grandes desafios da humanidade entre o final do século XIX e o início do século XX. O maior problema envolvido nessa reação era a baixa conversão em amônia, que inviabilizava a produção em escala industrial. O estudo do equilíbrio químico dessa reação envolveu diversos cientistas, sendo Fritz Haber o nome mais celebrado, por obter as condições reacionais como temperatura, pressão e catalisadores, que permitiram a produção de amônia em grande escala. Considere que, em um sistema fechado, tal processo atingiu o equilíbrio com pressão de 1,0 atm e temperatura de 450 K. Sabendo-se que essa é uma reação exotérmica, analise as afirmativas a seguir.
I – É possível formar mais amônia com a pressão de 1,0 atm se a temperatura for menor que 450 K.
II – Na temperatura de 450 K e pressão de 1,0 atm, não há formação de amônia, porque o processo está em equilíbrio.
III – Com a pressão em 1,0 atm e a temperatura de 450 K, é possível formar mais amônia, utilizando um catalisador.
IV – Para formar mais amônia na temperatura de 450 K, é preciso que a pressão seja maior que 1,0 atm. /
São corretas APENAS as afirmativas
A amônia é matéria-prima para a fabricação de fertilizantes como a ureia(CON2H4) o sulfato de amônio [(NH4)2SO4)] e o fosfato de amônio [(NH4)3PO4] A reação de formação da amônia se processa em duas etapas, conforme equações químicas fornecidas abaixo.
N2(g) + 2 H2 (g) → N2 H4 (g) (1) lenta
N2H4 (g) + H2 (g) → 2 NH3(g) (2) rápida
Dessa forma, a velocidade da equação global N2(g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g) é dada pela seguinte expressão:
A queima de combustíveis fósseis nos veículos automotores produz uma infinidade de substâncias causadoras do efeito estufa, da chuva ácida e de danos irreparáveis aos ciclos biogeoquímicos do planeta. Contudo, esses efeitos podem ser minimizados por catálise. Sobre catálise e conversores catalíticos automotivos leia as frases abaixo, assinale com V, as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) O processo que ocorre no cano de descarga dos veículos automotivos é uma catálise homogênea.
( ) Óxidos de nitrogênio, oriundos das descargas dos veículos, são responsáveis pela névoa fotoquímica.
( ) O conversor catalítico oxida o CO e hidrocarbonetos não queimados, transformando-os em dióxido de carbono e água.
( ) O conversor catalítico reduz os óxidos de nitrogênio a nitrogênio gasoso.
( ) Os conversores catalíticos eliminam totalmente a poluição atmosférica causada pelos gases liberados na descarga dos veículos automotivos.
A sequência correta, de cima para baixo, é
Os estudos pioneiros sobre equilíbrio químico efetivados por Claude Berthollet (1748- 1822) forneceram subsídios para a otimização de certos processos de interesse da indústria química tais como a esterificação, a síntese do amoníaco, etc. Sobre reações reversíveis e equilíbrio químico assinale a afirmação verdadeira.
A equação química abaixo (não balanceada) representa um dos processos utilizados para a obtenção do cloro gasoso.
NaCl + MnO2 + H2SO4 → Na2SO4 + Cl2 + H2O
Sabendo que a mesma teve um rendimento de 80% e foi realizada a uma temperatura de 27 °C e a uma pressão de 1 atm e que utilizou 600 g de NaCl, o volume de Cl2 obtido, em litros, foi, aproximadamente,
Dois átomos de hidrogênio encontram-se afastados um do outro a uma distância infinita e nesta situação não existem forças atrativas nem repulsivas entre eles, portanto a energia potencial é zero. Quando estes átomos aproximam-se por atração eletrostática, a energia potencial vai variando. Ao atingir a distância de 0,074 nm, os átomos não mais se aproximam e foram liberados 458 kJ/mol de energia. Diz-se que aí se estabeleceu a ligação entre esses dois átomos. Com relação às considerações feitas, analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. À distância de 0,074 nm a energia cinética é máxima.
II. Quando a distância entre esses dois átomos é 0,074 nm a energia potencial é mínima.
III. A energia necessária para romper um mol de ligações de H2 é 458 kJ.
IV. A distância de 0,074 nm é o comprimento da ligação no H2
Um experimento realizado com a enzima hexocinase mostrou que se ela for incubada a 45o C durante 12 minutos, ela perde cerca de 50% de sua atividade.
Se o mesmo experimento for realizado com a hexocinase, mas na presença de quantidades saturantes de um de seus substratos, pode-se esperar o seguinte resultado:
Em experimento para obtenção do gás hidrogênio, o aluno adicionou um pedaço de fita de magnésio a uma solução aquosa de ácido clorídrico, e observou o consumo da fita e a formação do gás hidrogênio.
Para este experimento, qual dos gráficos abaixo melhor representa o comportamento dos íons na solução durante o processo. Considere t = tempo em minuto e concentração [ ] = mol/L
Adoçar um cafezinho com algumas colheres de açúcar é uma experiência familiar a todos. Sobre essa situação, é correto afirmar:
O modo como as reações químicas são realizadas pode afetar várias de suas características, como a velocidade ou o rendimento. Um exemplo é a reação de combustão do carvão, que é realizada de maneira muito diferente nas churrasqueiras e nas usinas termelétricas. Uma das diferenças é que as termelétricas usam carvão mineral, cuja composição química é distinta da do carvão vegetal empregado para churrasco. Outra diferença é que as termelétri- é que as termelétri- que as termelétricas trituram o carvão, formando um pó.
A partir dessa informação, é correto afrmar:
Julgue os itens seguintes relacionados aos conceitos de química orgânica.
Na reação de combustão de compostos orgânicos, os catalisadores não afetam a entalpia global da reação.
Em um laboratório de química, dois estudantes realizam um experimento com o objetivo de determinar a velocidade da reação apresentada a seguir.
Quando a concentração de reagentes e produtos em um meioreacional não varia com o passar do tempo, pode-se dizer que areação chegou a um estado de equilíbrio, em que as reações diretae inversa acontecem com a mesma velocidade. Entretanto, váriosfatores podem alterar a posição de equilíbrio de uma reação. Combase nessas informações, julgue os itens a seguir.
O estudo cinético das reações nada mais é do que o estudo das taxas das reações. A respeito de cinética química, assinale a opção correta:
A meia-vida de uma substância é o tempo necessário para sua concentração cair à metade do valor inicial. É importante conhecer as meias-vidas das substâncias, em especial as dos poluentes, para uma melhor avaliação do seu impacto no meio ambiente. O mercúrio é uma substância tóxica utilizada no garimpo para separar o ouro de outros metais. O uso de mercúrio, a não utilização correta de materiais de proteção dos garimpeiros e a falta de preocupação no descarte do resíduo gerado no garimpo aumentam o risco de intoxicação dos garimpeiros, dos peixes nos rios, entre outros seres vivos. Sabendo que a meia-vida do metilmercúrio é de 70 dias, e utilizando -1,61 e 0,7 como valores aproximados, respectivamente, de ln 0,2 e ln 2, é correto afirmar que o número de dias necessários para a quantidade de metilmercúrio cair até 20% do valor inicial é:
Considerando o efeito da temperatura nas reações químicas e nas teorias de colisões e no complexo ativado, assinale a opção correta:
Com respeito às teorias de cinética de reações, assinale a opção correta:
Apesar do aumento de temperatura ajudar no processo de aceleração das reações, nem sempre é possível o uso de tal recurso devido à decomposição ou formação de subprodutos indesejados. Com base nessa informação e acerca dos diferentes tipos de catalisadores, assinale a opção correta:
A combustão completa do butanol é representada pela equação:C4H9OH(l) + 6 O2(g) → 4 CO2(g) + 5 H2O(l) Sabendo que em 1 hora de reação foram produzidos 15,84 kg de gás carbônico, é correto afirmar que a velocidade da reação acima, expressa em mols de butanol consumido por minuto, é: Dados: Massas molares (em g. mol -1 ): H = 1,0; C = 12; O = 16.
XCH4 + YO2 ➟ ZCO2 + TH2O
A equação química acima descreve a queima do gás metano, uma reação de combustão muito utilizada na indústria. A partir dessas informações, julgue os itens a seguir.
Para que a reação de combustão do metano se inicie, é necessário o fornecimento de determinada quantidade de energia — chamada de energia de ativação.
A cinética química é a ciência que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam. Acerca desse tema, julgue os itens subsecutivos.
A diminuição da concentração dos reagentes proporciona, de modo geral, o aumento da velocidade das reações.
A cinética química é a ciência que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam. Acerca desse tema, julgue os itens subsecutivos.
A velocidade da reação entre um sólido e um líquido pode ser aumentada fragmentando-se o sólido em várias partes menores.
A cinética química é a ciência que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam. Acerca desse tema, julgue os itens subsecutivos.
O aumento da temperatura, em geral, aumenta a velocidade de uma reação química, o que explica, por exemplo, o fato de os alimentos se conservarem por mais tempo quando armazenados na geladeira, uma vez que a redução da temperatura retarda as reações químicas de decomposição dos alimentos realizada por microrganismos.
O elemento boro pode ser preparado pela redução do B2O3, segundo a equação abaixo.
B2O3 + 3Mg → 2B + 3MgO
Partindo-se de 262,5 g do óxido de boro em excesso de magnésio, obteve- se 33 g de B, o que significa que o rendimento percentual (%) da reação foi mais próximo de:
A decomposição térmica do carbonato de cálcio produz óxido de cálcio e dióxido de carbono, conforme a reação abaixo.
CaCO3 ? CaO + CO2
Certa massa de carbonato de cálcio foi aquecida e o volume de gás carbônico desprendido foi medido em função do tempo, conforme a tabela abaixo
Mols de CO2 Tempo (segundos)
0-------------------------- 0
2,25---------------------120
2,00---------------------240
1,50---------------------360
0,12---------------------720
No intervalo entre 4 a 6 minutos a velocidade média da reação, em mols.min-1
O mecanismo da reação do brometo de hidrogênio com o dióxido de nitrogênio pode ser representado em duas etapas:
Assinale a alternativa correta.
Uma das preocupações da química ambiental tem sido a contaminação por metais pesados. O ciclo do mercúrio em águas revela que os íons Hg2+ são convertidos, por bactérias e microorganismos, em metilmercúrio (CH3 HgX), toxina potente e solúvel no tecido gorduroso dos animais. O peixe também absorve o metilmercúrio por meio de sua dieta alimentar, ocorrendo a bioacumulação, e desta forma chega ao homem. Artigos científicos publicados no Brasil confirmam a tendência dos cações em acumular mercúrio até níveis incompatíveis com o consumo. Como predadores de vida longa, os cações sujeitam-se à concentração de mercúrio, cujos níveis aumentam progressivamente influenciados pela idade, crescimento, alimentação, área geográfica, voracidade, características migratórias, além de outros fatores. Se uma pessoa ingere inadvertidamente 0,05g dessa toxina e sendo sua meia vida no corpo humano 70 dias, para que essa contaminação seja reduzida a 10,0mg, o tempo em semanas necessário é de:
Dados: ln 2 = 0,693 e ln 5 = 1,609
O petróleo é uma combinação complexa dehidrocarbonetos composta, na sua maioria, de alcanos, alcenos,cicloalcanos e compostos aromáticos. Também pode conter quantidades pequenas de nitrogênio, oxigênio, compostos de enxofre e metais, principalmente níquel e vanádio. Os compostosde enxofre ou compostos organossulfurados, que incluem tióis etiofenos, bem como sulfetos e dissulfetos orgânicos, são considerados contaminantes malcheirosos que devem ser eliminados do gás natural antes de sua comercialização. Além disso, a remoção do enxofre do petróleo reduz as emissões de SO2 devido à queima dos combustíveis derivados do petróleo.Outra razão para remover o enxofre é que ele, mesmo em concentrações extremamente baixas, envenena os catalisadores(platina e rênio) usados na reforma catalítica da nafta paraaumento da octanagem da gasolina. A hidrodessulfurizaçãocatalítica é um dos processos usados para remover o enxofre dogás natural e de outros produtos do refino do petróleo. Umexemplo de reação de hidrodessulfurização é mostrado a seguir.
C2H5SH + H2 → C2H6 + H2S
O H2S é posteriormente convertido em H2SO4. O enxofreou o ácido sulfúrico produzidos na dessulfurização do petróleosão importantes matérias-primas para outras indústrias, como a deplásticos e a farmacêutica.
Tendo as informações acima como referência inicial, julgue os itens a seguir.
A reforma catalítica mencionada no texto é equivalente ao processo conhecido como craqueamento ou pirólise.
A Cinética Química estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam. A velocidade de uma reação é determinada por meio de leis deduzidas a partir da concentração de reagentes e produtos formados.
Considere as seguintes afirmações sobre estudos cinéticos de uma reação química e assinale a correta.
O craqueamento catalítico é um processo utilizado na indústria petroquímica para converter algumas frações do petróleo que são mais pesadas (isto é, constituídas por compostos de massa molar elevada) em frações mais leves, como a gasolina e o GLP, por exemplo. Nesse processo, algumas ligações químicas nas moléculas de grande massa molecular são rompidas, sendo geradas moléculas menores.
A respeito desse processo, foram feitas as seguintes afirmações:
I. O craqueamento é importante economicamente, pois converte frações mais pesadas de petróleo em compostos de grande demanda.
II. O craqueamento libera grande quantidade de energia, proveniente da ruptura de ligações químicas nas moléculas de grande massa molecular.
III. A presença de catalisador permite que as transformações químicas envolvidas no craqueamento ocorram mais rapidamente.
Está correto o que se afirma em
Dado o equilíbrio:
Fe3O4(s)+ 4 H2(g)↔ 3 Fe(s)+ 4 H2(g) ΔH = -209,5 kcal.mol -1
e considerando as afirmações seguintes,
I. A adição de um catalisador desloca o equilíbrio para direita.
II. O aumento da pressão desloca o equilíbrio para a esquerda.
III. A diminuição da temperatura desloca o equilíbrio para a direita.
IV. A diminuição da pressão desloca o equilíbrio para a direita.
V. O aumento da temperatura desloca o equilíbrio para a esquerda.
verifica-se que está(ão) correta(s)
Em relação à cinética química para a reação de decomposição do N2O5, verificou-se que v = k . [N2O5]. Quanto ao que acontece com a velocidade dessa reação, marcar C para as afirmativas Certas, E para as Erradas e, após, assinalar a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
(---) Se a concentração molar de N2O5 for duplicada, a velocidade da reação será reduzida à metade.
(---) Se a concentração molar de N2O5 for triplicada, a velocidade da reação também triplicará.
(---) Se a concentração molar de N2O5 for reduzida à metade, a velocidade da reação duplicará.
A decomposição do etanol no organismo segue uma cinética de ordem zero. Logo, é correto afirmar que
Um biólogo construiu um fosso de água ao redor dos tanques de criação de minhocas em composto de lixo ao perceber que as minhocas estavam morrendo devido ao ataque de formigas, que vinham do ambiente externo e invadiam os tanques. O intuito do biólogo era formar um obstáculo entre os tanques e o meio externo para cessar o ataque das formigas. No entanto, os ataques continuaram, pois as formigas, apesar de serem mais densas que a água, conseguiam andar sobre a água e chegar até os tanques.
Considerando essa situação hipotética e sabendo que, durante o processo de compostagem, as proteínas presentes na matéria orgânica do lixo são hidrolisadas por enzimas proteolíticas produzidas por microrganismos, gerando polipeptídios, aminoácidos e outros derivados nitrogenados, e o nitrogênio orgânico é convertido à forma amoniacal, julgue os próximos itens.
Durante o processo de compostagem, ocorrem fenômenos químicos envolvendo processo de catálise, no qual moléculas maiores são convertidas em moléculas menores.
Acerca de propriedades químicas das substâncias, alotropia, geometria molecular e cinética química, julgue os itens a seguir.
A decomposição do ozônio é representada pela seguinte equação não balanceada: O3 → O2, e a lei da velocidade dessa reação é representada pela seguinte equação: e a lei da velocidade dessa reação é representada pela seguinte equação: V = k [ O3]2 [ O2]-1.
O uso de catalisador para realizar uma reação química provoca, necessariamente, aumento
Reações químicas que ocorrem com os reagentes em contato resultam de colisões entre esses reagentes. A velocidade da reação pode ser acelerada ou retardada, dependendo das condições em que ela acontece.
Nesse sentido, observa-se que
Um reator fechado e de volume constante contém um gás denominado “A” na concentração inicial igual a CA0 , em mol/L. Numa reação completa e irreversível, o gás “A” se transforma em outro denominado “B”, numa relação estequiométrica de 1 mol do reagente “A”, para formar 1 mol do produto “B”.
No entanto, se, em uma certa temperatura constante, esse processo alcança uma situação de equilíbrio, e o valor de constante de equilíbrio, “K”, é igual a 1, a quantidade de reagente no equilíbrio é
Num processo de lixiviação de bauxita, utiliza-se soda cáustica em solução 50% (m/m), seguindo a reação:
Al2 O3 + 2 NaOH → 2 NaAlO2 + H2O
Se a bauxita a ser tratada tem 50% (m/m) de óxido de alumínio e a quantidade a ser tratada é 1.020 toneladas, quantas toneladas de solução de soda cáustica devem ser utilizadas?
Dados:
Massa Atômica do Alumínio = 27
Massa Atômica do Sódio = 23
Massa Atômica do Hidrogênio = 1
Massa Atômica do Oxigênio = 16
Densidade da Água = 1,0 kg/L
A transesterificação é muito empregada atualmente para a produção de biodiesel a partir de óleos e gorduras. Nessa reação, catalisada por hidróxido (NaOH ou KOH), um óleo vegetal reage com um álcool (metanol ou etanol).
Nesse processo, normalmente, o agente limitante e o reagente em excesso são, respectivamente,
C6 H6 + HNO3 → C6 H5 NO2 +H2O
Na nitração mostrada na reação acima, são adicionados 5 moles de benzeno e 6 moles de ácido nítrico.
Após 1 hora de reação, obtém-se uma conversão de 60%.
O número de moles de reagente limitante que resta na reação e a massa, em gramas, formada de produto são, respectivamente,
Dados:
Massa Atômica do Carbono = 12
Massa Atômica do Oxigênio = 16
Massa Atômica do Nitrogênio = 14
Massa Atômica do Hidrogênio = 1
O nitrato de sódio é um sal encontrado na natureza que, quando impuro, pode ser chamado de salitre do Chile. Apresenta um largo emprego na fabricação de fertilizantes, na produção de explosivos, é usado como conservante e, ao reagir com o ácido sulfúrico, produz bissulfato de sódio e ácido nítrico, segundo a equação
NaNO3(s) + H2 SO 4(aq) → NaHSO4(aq)+ HNO3(aq)
Cinética Química é o estudo da velocidade das reações e dos fatores que a influenciam. Assim sendo, observando as condições especificadas para o salitre do Chile e para o ácido sulfúrico, respectivamente, a opção em que a ve- locidade da reação é mais rápida corresponde a
Para uma reação química iniciar, ela necessita de energia de ativação e, dependendo das condições, a velocidade da reação pode ser acelerada ou retardada.
Experimentalmente constata-se que a(o)
Sobre a cinética de reações químicas, as três afirmações abaixo são verdadeiras.
i) A velocidade inicial de uma reação cuja cinética é de primeira ordem depende apenas de um dos reagentes envolvidos no processo reacional.
ii) O tempo de meia-vida de uma reação é aquele intervalo de tempo em que a concentração de um dos reagentes diminui pela metade.
iii) Numa reação com cinética de primeira ordem, todos os tempos de meia-vida do processo têm valores iguais
Com base nessas informações, numa reação de cinética de primeira ordem, um reagente, cuja concentração inicial é 0,60 mol/L, e cujo tempo de meia-vida é igual a 1 min, atinge a concentração de 7,5 x 10-2 mol/L em
Os comprimidos efervescentes têm em sua constituição substâncias que, quando colocadas em água, reagem com evolução de gás carbônico. Um experimento comparativo foi realizado separando quatro copos com 200 mL de água, dois deles mantidos a 25 °C, e dois deles, a 5 °C. Num dos copos com água a 25 °C foi adicionado um comprimido efervescente inteiro, enquanto, no outro, se adicionou meio comprimido. Nos copos mantidos a 5 °C, o mesmo foi feito.
Quanto à evolução inicial de gás nos copos, como a reação não tem cinética de ordem zero, observa-se
O silício pode ser obtido a partir de uma matéria-prima muito abundante, o óxido de silício (SiO2 ). No processo, a matéria-prima é reduzida pela reação com carbono, segundo a equação abaixo.
SiO2(s)+ C(s)⇌ Si (s) + CO2(g)
Se, em uma certa condição experimental, obteve-se 787 kg de silício a partir de 2.000 kg de SiO2 , o rendimento percentual da reação foi de
Dado
MSi: 28 g mol -1
MO: 16 g mol -1
Opções de catalisadores partem de R$ 250
Obrigatório desde 1997, o componente reduz as emissões
provenientes da queima de combustível
Na época de frio, a qualidade do ar tende a piorar e, para não tornar a situação ainda mais crítica, é preciso atenção ao catalisador do veículo. A peça pode transformar mais de 90% dos gases tóxicos em derivados menos poluentes. [...]
O principal indício de problemas no catalisador é a perda de potência. “Combustível adulterado provoca a ineficiência da reação química que faz a catálise, o que afeta o rendimento", explica o diretor Associação de Engenharia Automotiva (AEA), Alfredo Castelli.
A cor da fumaça que sai pelo escapamento não está relacionada a defeitos na peça. Nesse caso, indica que há algo de errado com o motor.
Thais Villaça
O Estado de São Paulo, 28.05.14
Uma equação química que mostra uma reação que poderia ocorrer dentro de um catalisador em perfeitas condições de funcionamento é
A cinética da reação de zinco metálico com solução aquosa de ácido clorídrico foi avaliada pelo acompanhamento do volume de H2 formado em função do tempo.
Nesta avaliação, diversos experimentos foram conduzidos, modificando alguns parâmetros iniciais como temperatura, concentração inicial do ácido e estado de agregação do zinco metálico.
Assinale a opção que apresenta um perfil de volume de H2 em função do tempo esperado para um par de experimentos, variando entre eles apenas um dos parâmetros.
Nas indústrias químicas, principalmente a petroquímica, os catalisadores são muito utilizados para acelerar as reações, deixando os processos mais baratos.
O catalisador acelera a velocidade das reações porque
O alumínio é produzido em larga escala pela redução do óxido de alumínio. O carbono pode ser esse agente redutor como indicado na equação química abaixo.
2 Al2 O3 (s) + 3 C → 4 Al (s) + 3 CO2 (g)
Utilizando-se 2,4 toneladas de C e sendo o rendimento da reação igual a 90%, a massa de alumínio, em toneladas, que se produz é
Dados
MAl = 27 g mol-1
MC = 12 g mol-1
Considere as seguintes reações.
I. H2O(l) → H2(g) + ½ O2 (g) ΔH = +286 kJ
II. H2(g) + ½ O2 (g) → H2O(v) ΔH = –242 kJ
Assinale, a seguir, o ΔH da passagem de H2O
O texto a seguir serve como base para a resolução da questão.
O fosgênio é um gás extremamente venenoso, tendo sido usado em combates durante a
Primeira Guerra Mundial como agente químico de guerra. É assim chamado porque foi primeiro
preparado pela ação da luz do sol em uma mistura dos gases monóxido de carbono (CO) e cloro
(Cl2), conforme a equação balanceada da reação descrita a seguir: CO (g) + Cl2 (g) COCl2 (g).
O texto a seguir serve como base para a resolução da questão.
O fosgênio é um gás extremamente venenoso, tendo sido usado em combates durante a Primeira Guerra Mundial como agente químico de guerra. É assim chamado porque foi primeiro preparado pela ação da luz do sol em uma mistura dos gases monóxido de carbono (CO) e cloro (Cl2), conforme a equação balanceada da reação descrita a seguir: CO (g) + Cl2(g) → COCl2 (g).
Em um reator foram dispostos 560 g de monóxido de carbono e 355 g de cloro. Admitindo-se a reação entre o monóxido de carbono e o cloro com rendimento de 100 % da reação e as limitações de reagentes, a massa de fosgênio produzida é de
Dados:
- massas atômicas: C = 12 u ; Cl = 35,5 u; O = 16 u
A decomposição do N2O5 é uma reação de primeira ordem.
N2O5 (g) → 2 NO2(g) + 1/2 O2(g)
A constante de velocidade desta reação é igual a 1,38 x 10-5 s-1 a uma dada temperatura. Se a concentração inicial do N2O5 for 4,0 x 10-3 mol L-1,em quanto tempo aproximadamente a concentração cai até 1,0 x 10-3 mol L-1 ?
Dados: ln 2,5 = 0,916; ln 10-1 = -2,302
Dada a equação: 2 NO (g) + Cl 2 (g) ⇆ 2 NOCl (g)
Podemos afirmar que seus constituintes estarão em equilíbrio químico quando:
O estudo de uma reação representada pela equação química
A
(g) + B(g) → C(g)
revelou que sua velocidade inicial era dada pela expressão: v = k [A]a [B]b
Os dados abaixo, na tabela, foram coletados a 25ºC
[A] [B] V(mol/L.s
0,10 0,20 2,5 . 10-6
0,10 0,20 5,0 . 10-6
0,20 0,10 10,0 . 10-6
Os valores de (a) e (b), na expressão da velocidade, são respectivamente,
No preparo de pães e bolos, é comum o emprego de fermentos químicos, que agem liberando gás carbônico, responsável pelo crescimento da massa. Um dos principais compostos desses fermentos é o bicarbonato de sódio, que se decompõe sob a ação do calor, de acordo com a seguinte equação química:
2 NaHCO3 (s) → Na2CO3 (s) + H 2O (g) + CO2 (g)
Considere o preparo de dois bolos com as mesmas quantidades de ingredientes e sob as mesmas condições, diferindo apenas na temperatura do forno: um foi cozido a 160 oC e o outro a 220 oC. Em ambos, todo o fermento foi consumido.
O gráfico que relaciona a massa de CO2 formada em função do tempo de cozimento, em cada uma dessas temperaturas de preparo, está apresentado em:
Marque C, se a proposição é certo; E, se a proposição é errado.
Algumas enzimas, para que possam catalisar uma reação química, necessitam da ação conjunta
de coenzimas, geralmente derivadas das vitaminas que vão ser oxidadas ou reduzidas durante a
transformação do substrato em produto.
A manutenção de um organismo vivo ocorre à custa de inúmeras reações químicas (ou bioquímicas) que se processam o tempo todo ininterruptamente. Para que essas reações possam ocorrer satisfatoriamente, elas necessitam de catalisadores e de ativadores de catalisadores. Esses papéis são desempenhados respectivamente por:
Os átomos e as moléculas são móveis na fase gasosa ou em solução e, portanto, as reações são realizadas frequentemente usando-se uma mistura de gases ou soluções dos reagentes. Sob essas circunstâncias, diversos fatores afetam a velocidade de uma reação. No caso específico dos catalisadores pode-se afirmar que:
A amônia (NH3) é um dos produtos químicos mais importantes para o ser humano, sendo uma das cinco substâncias produzidas em maior quantidade no mundo, sendo utilizada como fertilizantes, produção de plásticos e explosivos. A equação abaixo mostra a reação de obtenção da amônia. Considerando o Princípio de Le Chatelier, identifique uma dascondições necessárias que desfavorece a produção de grandes quantidades de amônia.
N2(g) + 3 H2(g) → 2NH3(g) ∆H= - 92,22 KJ
A água oxigenada, nomenclatura comercialmente conhecida, trata-se de uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio (H2O2); que no comércio é encontrada geralmente em uma solução a 3%. Quando pura, é um líquido viscoso, de densidade 1,46 g/mL, incolor e de cheiro semelhante ao do ácido nítrico.Sua decomposição pode ser representada pela reação global: 2 H2O2 (aq) → 2 H2O (l) + O2 (g)
Esta reação ocorre em duas etapas, descritas a seguir:
Etapa 1 (lenta) H2O2 + I- → H2O + IO-
Etapa 2 (rápida) H2O2 + IO- → H2O + O2 + I-
Indique a alternativa que apresenta a lei de velocidade da decomposição do peróxido de hidrogênio.
Na indústria farmacêutica, substâncias específicas são utilizadas para revestir pílulas e comprimidos. Em um experimento, uma das substâncias sólidas foi retirada de uma formulação e purificada. Para verificar a eficiência da purificação, um termômetro foi colocado em um tubo de ensaio contendo uma amostra da substância derretida, a 1 atm. Durante o resfriamento e até que a amostra tenha se solidificado completamente, foram lidas as temperaturas em intervalos regulares.
Com esses dados, foi traçada a curva de resfriamento, um gráfico que mostra a variação
de temperatura em função do tempo, a 1 atm.
O gráfico que corresponde à curva de resfriamento da substância
pura está representado por
A reação química entre dois reagentes ocorre de tal forma que, ao se triplicar a concentração do reagente A, mantendo-se fixa a concentração do reagente B, observa-se o aumento de nove vezes na velocidade inicial de reação. Por outro lado, a variação da concentração do reagente B não acarreta mudança da velocidade inicial da reação. Assim, é correto afirmar que a equação geral da lei de velocidade da reação, onde v é a velocidade inicial e k é a constante de velocidade, é:
Os automóveis são os principais poluidores dos centros urbanos. Para diminuir a poluição, a legislação obriga o uso de catalisadores automotivos. Eles viabilizam reações que transformam os gases de escapamento dos motores, óxidos de nitrogênio e monóxido de carbono, em substâncias bem menos poluentes.
Os catalisadores ______a energia de ativação da reação no sentido da formação dos produtos,______ a energia de ativação da reação no sentido dos reagentes e______ no equilíbrio reacional.
No texto, as lacunas são preenchidas, correta e respectivamente,
por:
Com base no estudo das velocidades de reações, ou seja, da cinética química, assinale a alternativa INCORRETA.
Considere uma reação química hipotética representada pela equação X→ Produtos. São feitas as seguintes proposições relativas a essa reação:
Considere a reação química genérica A → B + C . A concentração do reagente [A] foi acompanhada ao longo do tempo, conforme apresentada na tabela que também registra os logaritmos neperianos (ℓn) desses valores e os respectivos recíprocos (1/[A]).
0 0,90 − 0,11 1,11
100 0,63 − 0,46 1,59
200 0,43 − 0,84 2,33
300 0,30 − 1,20 3,33
400 0,21 − 1,56 4,76
500 0,14 − 1,97 7,14
600 0,10 − 2,30 10,00
Assinale a opção que contém a constante de velocidade CORRETA desta reação.
Um dos objetivos principais da cinética química é a determinação das leis da velocidade, isto é, expressões matemáticas simples que informam com que rapidez uma reação química ocorre. Leis de velocidade com formas matemáticas semelhantes pressupõem que as reações que elas representam se comportam de uma mesma maneira, à medida que a reação ocorre. Com relação a esse assunto,julgue o próximo item.
Se a reação química — H2 + O2 → H2O — ocorre a uma velocidade igual a -6 mol/min em relação a H2, é correto afirmar que a velocidade em relação a O2 é igual a -3 mol/min.
Um dos objetivos principais da cinética química é a determinação das leis da velocidade, isto é, expressões matemáticas simples que informam com que rapidez uma reação química ocorre. Leis de velocidade com formas matemáticas semelhantes pressupõem que as reações que elas representam se comportam de uma mesma maneira, à medida que a reação ocorre. Com relação a esse assunto,julgue o próximo item.
[A] (M) [B] (M) velocidade inicial (m/s)
2,16 0,525 8,05 × 10-3
2,16 1,05 3,22 × 10-2
4,33 0,525 4,03 × 10-3
velocidade = k · [A]m · [B]n
Considerando a reação química geral aA + bB → produtos e as velocidades iniciais, as molaridades e a lei de velocidade mostradas na tabela acima, julgue o item subsequente.
Para a reação de segunda ordem aA + bB → produtos umgráfico de ln [A] versus o tempo é representado por uma reta.
[A] (M) [B] (M) velocidade inicial (m/s)
2,16 0,525 8,05 × 10-3
2,16 1,05 3,22 × 10-2
4,33 0,525 4,03 × 10-3
velocidade = k · [A]m · [B]n
Considerando a reação química geral aA + bB → produtos e as velocidades iniciais, as molaridades e a lei de velocidade mostradas na tabela acima, julgue o item subsequente.
[A] (M) [B] (M) velocidade inicial (m/s)
2,16 0,525 8,05 × 10-3
2,16 1,05 3,22 × 10-2
4,33 0,525 4,03 × 10-3
velocidade = k · [A]m · [B]n
Considerando a reação química geral aA + bB → produtos e as velocidades iniciais, as molaridades e a lei de velocidade mostradas na tabela acima, julgue o item subsequente.
Considere a reação genérica A + B → C. Após uma série de experimentos, observou-se que:
• dobrando a concentração de A, a velocidade de formação de C duplica; e
• dobrando a concentração de B, a velocidade de reação de C quadruplica.
Com base nessas informações,
Sabe-se que 40,0 mL de Sulfeto de Carbono(d = 1,43 gmL−1) são queimados numa atmosfera com excesso de O2(g). Considerando que o rendimento da queima foi de 80,0%, pode-se afirmar que a massa de SO2(g) produzida de acordo com a reação abaixo é de aproximadamente:
CS2(l) + 3O2(g) → CO2(g) + 2SO2(g)
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)
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.
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
N2O2(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
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
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?
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
O nitreto de lítio pode ser produzido a partir da seguinte reação:
6 Li (S) + N2(g) → 2 Li3N (s)
A velocidade da reação de desaparecimento do N2 é quantas
vezes a velocidade de formação do Li3N?
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
Fotossíntese artificial gera hidrogênio para células a combustível
Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/02/2010
Fontes de energia do futuro
Células a combustível alimentadas por hidrogênio e por energia solar são as duas maiores esperanças para as fontes de energia do futuro, por serem mais amigáveis ambientalmente e, sobretudo, sustentáveis.
A combinação das duas, então, é considerada como particularmente limpa: produzir hidrogênio para alimentar as células a combustível, quebrando moléculas de água com a luz solar, seria de fato o melhor dos mundos.
Esta é a chamada fotossíntese artificial, que vem sendo alvo de pesquisas de vários grupos de cientistas, ao redor do mundo.
Eletrodo fotocatalítico
Uma equipe liderada por Thomas Nann e Christopher Pickett, da Universidade de East Anglia, no Reino Unido, criou um fotoeletrodo eficiente, robusto, que pode ser fabricado com materiais comuns e de baixo custo.
O novo sistema consiste de um eletrodo de ouro que é recoberto com camadas formadas por nanopartículas de fosfeto de índio (InP). A esse eletrodo, os pesquisadores adicionaram um composto de ferro-enxofre [Fe2 S2 (CO)6 ] sobre as camadas.
Quando submerso em água e iluminado com a luz do Sol, sob uma corrente elétrica relativamente fraca, este sistema fotoeletrocatalítico produz hidrogênio com uma eficiência de 60%.
(
Considerando as substâncias químicas empregadas na construção do eletrodo fotocatalítico, o qual permite a realização da fotossíntese artificial, pode-se notar que há uma substância simples, formada por átomos de um único elemento químico, e substâncias compostas, formadas por átomos de mais de um elemento químico.
A única substância simples empregada nesse eletrodo é
Texto 5A3AAA
experimento |
concentração inicial (mol.L–1) /S2O82- I- |
velocidade inicial (mol.L-1 .s-1) |
|
1 |
0,15 |
0,20 |
1,1 |
2 |
0,30 |
0,20 |
2,2 |
3 |
0,30 |
0,10 |
1,1 |
A tabela acima apresenta a velocidade inicial da reação seguinte em função das concentrações iniciais dos reagentes. S2O8 2- (aq) + 3 I- (aq) -> 2 SO42- (aq) + I3- (aq)
Texto 5A3AAA
experimento |
concentração inicial (mol.L–1) /S2O82- I- |
velocidade inicial (mol.L-1 .s-1) |
|
1 |
0,15 |
0,20 |
1,1 |
2 |
0,30 |
0,20 |
2,2 |
3 |
0,30 |
0,10 |
1,1 |
A tabela acima apresenta a velocidade inicial da reação seguinte em função das concentrações iniciais dos reagentes. S2O8 2- (aq) + 3 I- (aq) -> 2 SO42- (aq) + I3- (aq)
A respeito da reação elementar 2A (g) -> produto, assinale a opção correta.
Texto 5A3CCC
Considere que, na temperatura T0, a constante de equilíbrio para a reação de decomposição do N2O4 (g) apresentada a seguir seja igual a 4,0 e que o comportamento dos gases envolvidos nessa reação seja ideal. N2O4 (g) + calor » 2NO2 (g)
De acordo com as informações do texto 5A3CCC, se, em determinado instante, na temperatura T0, as pressões parciais de N2O4 (g) e NO2 (g) dentro de uma câmara forem iguais a 0,16 bar e 0,80 bar, respectivamente, então
Observe a reação a seguir.
NO2(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: