A Cinética química é o estudo da velocidade das reações químicas e dos fatores que a influenciam. Ela analisa como as concentrações de reagentes, temperatura e catalisadores afetam a rapidez das transformações químicas, desempenhando um papel fundamental na compreensão e otimização de processos industriais e naturais.
Hora de testar seus conhecimentos na matéria fazendo exercícios sobre a matéria.
Exercícios
1. Considere a reação CaCO3 àmCaO + CO2. Foi aquecida uma certa massa de carbonato de cálcio e o volume de gás carbônico obtido foi sendo observado e medido em função do tempo. Foi obtida a tabela abaixo:
Mols de CO2
Tempo (min)
0
0
20
10
35
20
45
30
50
40
52
50
2. Dada a reação 2SO2 + O2 à
2SO3, calcule a velocidade em relação a cada participante e
a
velocidade média, conforme a tabela, nos seguintes casos:
a)Qual a
velocidade média dessa reação no intervalo de 0 a 10 min?
b)Calcule a
velocidade média dessa reação nos demais intervalos.
Tempo (s)
Quantidade de
matéria (em mols) de SO2
existente
Quantidade de
matéria (em mols) de O2
existente
Quantidade de
matéria (em mols) de SO3
existente
0
6,0
4,0
0,0
2
5,0
3,5
1,0
6
2,2
2,1
3,8
12
1,0
1,5
5,0
a) De 0s a 2s
b) De 2s a 6s
c) De 6s a 12s
d) De 2s a 12s
3. Na reação 2H2O2 à
2H2O + O2, a velocidade média dessa reação num
certo
intervalo de tempo, é 8 mol/s em relação a água oxigenada. Qual a
velocidade em relação ao oxigênio no mesmo intervalo de tempo?
Resposta: 4 mol/s
4. Realizou-se a reação de decomposição do ácido
carbônico: H2CO3 à
H2O
+ CO2. Mediu a concentração em quantidade de matéria de gás
carbônico nos tempos 10s e 20s e obteve o seguinte resultado em mol/L:
10s : 0,2 M
20s : 0,8 M
Qual a velocidade média dessa reação no intervalo de 10s a 20s?
5. Dada a tabela abaixo em relação à reação 2HBr à
H2 + Br2 :
Tempo
(min)
Mols
de HBr
0
0,200
5
0,175
10
0,070
15
0,040
20
0,024
a) Qual a velocidade média desta reação em relação
ao
HBr, no intervalo de 0 a 5 minutos?
b) Qual a velocidade média dessa reação, no
intervalo
citado anteriormente, em relação ao gás hidrogênio?
c) Determine a velocidade média dessa reação para o
HBr
e para o Br2, no intervalo de 10 a 15 min.
6. Foi misturado 2 mols de gás hidrogênio com 3
mols de
gás cloro num recipiente fechado. Suponha que do início da mistura até
15s,
a reação H2 + Cl2 à
2HCl ocorra conforme os dados da tabela.
Tempo (s)
Quantidade
de matéria (em mols) de H2
existente
Quantidade
de matéria (em mols) de Cl2
existente
Quantidade
de matéria (em mols) de HCl existente
0
2,0
3,0
0
1
1,75
2,75
0,5
3
1,5
2,5
1,0
6
1,25
2,25
1,5
10
1,0
2,0
2,0
15
0,75
1,75
2,5
a) Calcule a velocidade em relação a cada participante e
a velocidade média da reação no intervalo de 10 a 15s.
b) Usando papel milimetrado, construa no mesmo sistema de
coordenadas o gráfico que mostra a variação da quantidade existente
(em
mol) de cada participante em função do tempo. Represente a quantidade
em mol
na ordenada e o tempo na abcissa.
7. (Unicamp-SP) Amostras de magnésio foram colocadas em
soluções de ácido clorídrico a diversas concentrações e temperaturas
havendo total “dissolução” do metal e desprendimento de gás
hidrogênio . Observaram-se os seguintes resultados:
Amostra
Massa de
magnésio “dissolvida”
Tempo para
dissolver
I
2,0g
10 min
II
0,40g
2,0 min
III
0,40g
1,0 min
IV
0,50g
1,0 min
a) Em qual caso a velocidade média da reação foi maior?
b) Em qual caso desprendeu-se maior quantidade de
hidrogênio?
8. (PUC-PR) A revelação de uma imagem fotográfica em um
filme é um processo controlado pela cinética química da redução do
halogeneto de prata por um revelador. A tabela abaixo mostra o tempo
de
revelação de determinado filme usando um revelador D-76.
Quantidade
existente do revelador (mol)
Tempo de
revelação (min)
24
6
22
7
21
8
20
9
18
10
A velocidade média de revelação no intervalo de tempo de 7 min a 10 min
é,
em mol/min:
a) 3,14
b) 2,62
c) 1,80
d) 1,33
e) 0,70
9. (UFPE) Considere a reação: 2N2O à
4NO2 + O2. Admita que a formação de gás oxigênio
tem
uma velocidade média constante e igual a 0,05 mol/s. A massa de NO2
formada em 1 min é:
a) 96g
b) 55,2g
c) 12g
d) 552g
e) 5,52g
10. (PUC-MG) A poluição pelo NO2 é uma
das
causas de destruição da camada de ozônio. Uma das reações que pode
ocorrer no ar poluído é a reação do dióxido de nitrogênio com o
ozônio:
2NO2 + O3 ß à
N2O5 + O2. Admita que a formação do O2
tem uma velocidade média constante igual a 0,05 mol.L /s. A massa de
ozônio
consumida em 1 min é, em gramas:
a) 2,40
b) 144
c) 1,60
d) 96
e) 48
11. (UFPE) O gráfico a seguir representa a variação
de
concentração das espécies A, B e C com o tempo. Qual das alternativas a
seguir contém a equação química que melhor descreve a reação
representada pelo gráfico?
a) 2A + B à C
b) A à 2B + C
c) B + 2C à A
d) 2B + C à A
e) B + C à A
12. (PUC-MG) Considere a equação: 2NO2 + 4CO à
N2 + 4CO2. Admita que a formação do gás
nitrogênio
tem uma velocidade média constante igual a 0,05 mol/L.min. Qual a
massa, em
gramas, de gás carbônico formada em uma hora?
13. (Mack-SP) Numa certa experiência, a síntese do
cloreto de hidrogênio ocorre com o consumo de 3 mols de gás hidrogênio
por
minuto. Qual a velocidade de formação do cloreto de hidrogênio?
14. (FEI-SP) Um prego de ferro, em presença de umidade,
reage com o oxigênio do ar produzindo óxido de ferro III hidratado e
liberando hidrogênio. A reação acontece até consumir todo o prego. Dos
gráficos abaixo, o que melhor representa a velocidade (v) dessa reação
em
função do tempo (t) é:
15. (Faap-SP) Num dado meio onde ocorre a reação N2O5
à N2O4 + ½ O2,
observou-se a seguinte variação na concentração de N2O5
em função do tempo:
N2O5
(mol/L)
0,233
0,200
0,180
0,165
0,155
Tempo (s)
0
180
300
540
840
Calcule a
velocidade média da reação no intervalo de 3 a 5 min.
Resposta: 0,01
mol/L.min
16. (Fesp-SP) A reação de decomposição do amoníaco (NH3)
produz 8,40g/min de gás nitrogênio. Qual a velocidade dessa reação em
mols
de NH3 por hora?
17. (Unisinos-RS) A combustão completa do etanol ocorre
pela equação:
C2H5OH + 3 O2 à
2CO2 + 3H2O
Considerando que em uma hora foram produzidos 2640g de gás
carbônico, qual a velocidade da reação , expressa em número de mols de
etanol consumidos por minuto?
18. (Fuvest-SP) Para uma dada reação química, expressa
como A à B, sabe-se que a concentração
de A
se reduz à metade em cada intervalo de tempo de 30 min. Se a
concentração
inicial de A for de 1M, após quanto tempo ela atingirá o valor de
0,125M?
19. (UESC) A água oxigenada – H2O2
– se decompõe, produzindo água e gás oxigênio, de acordo com a
equação: H2O2 à H2O
+ ½ O2. O gráfico abaixo foi construído a partir de dados
experimentais e mostra a variação da concentração de água oxigenada em
função do tempo.
Qual será a velocidade média de decomposição da água oxigenada nos intervalos I, II e
III?
Gabarito:
01
a)2 mol/min
b)Vm10-20=
1,5 mol/min; Vm20-30= 1,0 mol/min; Vm30-40= 0,5
mol/min;
Vm40-50= 0,2 mol/min.
02
a)V SO2= 0,5;
V O2=
0,25; V SO3= 0,5; Vm=0,25
b)V SO2= 0,7; V O2=
0,35; V SO3= 0,7; Vm=0,35
c)V SO2= 0,2; V O2=
0,10; V SO3= 0,2; Vm=0,10
d)V SO2= 0,4; V O2=
0,20; V SO3= 0,4; Vm=0,20
03 4 mol/s
04 0,06M
05
a) 0,005
b) 0,0025
c) 0,006 (HBr) e 0,003 (Br2)
06
a) V H2=
0,025; V Cl2=
0,025; V HCl= 0,05; Vm=0,025 mol/s
b)
07
a) V I= 0,2g/min; V
Il= 0,2g/min; V
lII= 0,4g/min; V IV=0,5g/min. A velocidade maior é 0,5g/min, ou seja, a amostra IV.
b) Quanto maior a massa de magnésio consumida, maior a quantidade de hidrogênio desprendida. Então, a amostra IV desprende mais hidrogênio.
