O que acontece com a energia cinética quando duplicámos a velocidade?

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Lista de exercício – Cinética Química Velocidade de reação são também afetadas por concentração, geometria de colisões, temperatura e a presença de um catalisador. De acordo com esses fatores, assinale a afirmação INCORRETA: a) A reação mais vagarosa, envolvida no mecanismo de reação, determina a velocidade da reação total. b) Aumentando a concentração das partículas reagentes, eleva-se a chance de colisões. c) Ótima geometria de (colisão frontal) reduz a barreira de energia de ativação. d) Uma diminuição de temperatura tende a diminuir a velocidade das reações químicas. e) Um catalisador acelera a velocidade das reações, porque diminui a energia de ativação. Quando se leva uma esponja de aço à chama de um bico de gás, a velocidade da reação de oxidação é tão grande que incendeia o material. O mesmo não ocorre ao se levar uma lâmina de aço à chama. Nessas experiências, o fator que determina a diferença de velocidades de reação é: a) a pressão b) o catalisador c) o estado físico d) a concentração e) a superfície de contato A velocidade da reação de decomposição de uma substância A quadruplica, quando sua concentração é duplicada. Assinale a alternativa que contém a afirmação correta. a) A reação é de 3ª ordem com respeito à A. b) A reação é de 1ª ordem com respeito à A. c) A reação é de 2ª ordem com respeito à A. d) A reação é ordem indefinida com respeito à A. e) A reação é de ordem zero com respeito à A. Analise as curvas abaixo, que representam uma reação química ocorrendo em duas diferentes temperaturas, T1 e T2 , onde T1 é menor do que T2 , e Ea é a energia de ativação, e as afirmativas. I. Um aumento de temperatura aumenta a velocidade de reação, pois aumenta a energia de ativação da reação. II. Um aumento de temperatura provoca um aumento na velocidade da reação, pois aumenta a fração de moléculas que irão colidir eficazmente. III. Na temperatura T1 a velocidade de reação é maior, pois a energia das moléculas é também maior. IV. Na temperatura T2 a velocidade de reação é menor, pois diminui o número de moléculas com energia mínima necessária para a reação ocorrer. Pela análise do gráfico, está correto apenas o conteúdo de a) I b) II c) I e III d) II e IV e) II, III e IV Experimentalmente foi determinado que, para a reação entre os gases hidrogênio e monóxido de nitrogênio, a lei de velocidade é: v = k . [H2] . [NO]2 a) Qual a ordem da reação, com relação ao H2? b) Qual a ordem da reação, com relação ao NO? c) Qual a ordem global da reação? d) O que vem a ser k na expressão matemática acima? Dada a equação: A + B → C e o quadro cinético abaixo: a expressão da velocidade que representa a reação é: a) v = k[A] [B] b) v = k[A] c) v = k [B] d) v = k [A] [B]2 e) v = k [B]2 Levando-se em conta a lei de velocidade mencionada na questão anterior, responda: O que acontece com a velocidade da reação quando: a) duplicamos a concentração molar de hidrogênio? b) duplicamos a concentração molar de monóxido de nitrogênio? c) duplicamos ambas as concentrações molares? Gabarito 1- C 2- E 3- C 4 -B 5- a) R: 1ª b) R: 2ª c) R: 3ª d) “k” é uma constante de proporcionalidade denominada constante de velocidade. 6 -C 7 - Resolução: A expressão v = k . [H2] . [NO]2 mostra que a velocidade da reação é proporcional a [H2] e proporcional ao quadrado de [NO]. Assim, podemos afirmar que: • multiplicando-se [H2] por um número, a velocidade ficará multiplicada pelo mesmo número. • multiplicando-se [NO] por um número, a velocidade ficará multiplicada por esse número elevado ao quadrado. Portanto: a) Ao multiplicarmos [H2] por 2, a velocidade ficará multiplicada por 2, ou seja, a velocidade duplica. b) Ao multiplicarmos [NO] por 2, a velocidade ficará multiplicada por (2) 2, ou seja, a velocidade quadruplica. Ao multiplicarmos [H2] e [NO] por 2, a velocidade ficará multiplicada por 2 e por (2)2, ou seja, ficará multiplicada por 8.

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nos dois caminhos da reação. 54 Qual é a expressão da velocidade (lei de Guldberg-Waage) para as reações que seguem: a) 2NH3(g) � N2(g) + 3H2(g) b) N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) c) Fe(s) + 2HCl(aq) � FeCl(aq) + H2(g) 55 Para a reação de decomposição do N2O5, verificou-se que v = k[N2O5]. O que acontece com a velocidade quando: a) Duplicamos a concentração, em mol.L -1 , de N2O5? b) Triplicamos a concentração, em mol.L -1 , de N2O5? 56 Foi adicionado 0,50 g de magnésio metálico a uma solução diluída de ácido clorídrico. Após 10 s, resta 0,40 g de magnésio sem reagir. A interação se dá segundo a reação: Mg(s) + 2HCl(aq) ���� MgCl2(aq) + H2(g) Calcule a rapidez média dessa reação no intervalo de tempo 57 Considere a curva de variação da energia potencial das espécies A, B, C, D e E, envolvidas em uma reação química genérica, em função do caminho da reação, apresentada na figura ao lado. Suponha que a reação tenha sido acompanhada experimentalmente, medindo-se asconcentrações de A, B e C em função do tempo. a) Proponha um mecanismo de reação para o processo descrito na figura, indicando a reação global. b) Indique a etapa lenta do processo e escreva a lei de velocidade da reação. c) Baseado na sua resposta ao item b) e conhecendo as concentrações de A, B e C em função do tempo, explique como determinar a constante de velocidade desta reação. 58 Considere a reação química representada pela seguinte equação: Num determinado instante de tempo t da reação, verifica-se que o oxigênio está sendo consumido a uma velocidade de 2,4 x 10 -2 mol L -1 s -1 . Nesse tempo t, a velocidade de consumo de NO2 será de: 59 A reação de combustão 2SO 2 (g) + O 2 (g) → 2SO 3 (g) é lenta e pode ser representada pela figura abaixo: Esta mesma reação pode ser catalisada pelo NO 2 (g) em duas etapas, sendo que a primeira é bem mais lenta que a segunda. Numa mesma figura, esboce o perfil da curva da reação não-catalisada e da reação catalisada pelo NO 2 (g). 60 A equação química hipotética A → D ocorre por um mecanismo que envolve as três reações unimoleculares abaixo (I, II e III). Nestas reações, ∆Hi representa as variações de entalpia, e Eai , as energias de ativação. Trace a curva referente à energia potencial em função do caminho da reação A → D, admitindo que a reação global A → D seja exotérmica e considerando que: ∆HII >∆HI >0; EaI <EaIII .

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