Química 2 - Conecte LIVE Solucionário (2020) - Usberco-484-486

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482 UNIDADE 6 | CINÉTICA QUÍMICA
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 21. (FGV-SP) Para otimizar as condições de um processo industrial que depende de uma reação de soluções 
aquosas de três diferentes reagentes para a formação de um produto, um engenheiro químico realizou um 
experimento que consistiu em uma série de reações nas mesmas condições de temperatura e agitação. Os 
resultados são apresentados na tabela:
Experimento I II III IV
Reagente A mol ? L21 x 2x x x
Reagente B mol ? L21 y y 2y y
Reagente C mol ? L21 z z z 2z
Velocidade da reação mol ? L21 ? s21 v 2v 4v v
Após a realização dos experimentos, o engenheiro pôde concluir corretamente que a ordem global da 
reação estudada é igual a:
a) 1.
b) 2.
c) 3.
d) 4.
e) 5.
 22. (UEPG-PR) No ar poluído pode ocorrer a reação representada abaixo entre o dióxido de nitrogênio (NO
2
) e 
o ozônio (O
3
):
NO
2
 (g) 1 O
3
 NO
3
 (g) 1 O
2
 (g)
Para essa reação, os seguintes dados foram obtidos a 25 8C:
Experimento 1 2 3
Concentração inicial de NO
2
 (mol/L) 5,0 ? 1026 5,0 ? 1026 2,5 ? 1026
Concentração inicial de O
3
 (mol/L) 1,0 ? 1026 2,0 ? 1026 2,0 ? 1026
Velocidade inicial (mol/L ? s) 2,2 ? 1023 4,4 ? 1023 2,2 ? 1023
De acordo com os dados da tabela, assinale o que for correto:
01) A ordem global da reação é 2.
02) A expressão da lei cinética da reação é v 5 k[NO
2
][O
3
].
04) A ordem da reação em relação ao O
3
 é 2, pois duplicando a sua concentração a velocidade também é duplicada.
08) Utilizando os dados do experimento 1, o valor da constante de velocidade para essa reação é de 
4,4 ? 108 mol/L ? s.
16) A velocidade da reação independe da concentração de NO
2
.
X
01, 02 e 08.
 23. (Uerj) A reação química entre o gás hidrogênio e o monóxido de nitrogênio, 
representada a seguir, foi analisada em duas séries de experimentos.
2 H
2
 (g) 1 2 NO (g) N
2
 (g) 1 2 H
2
O (g)
Na primeira série, a velocidade de reação foi medida em função da concen-
tração de hidrogênio, mantendo-se a concentração de monóxido de nitro-
gênio constante em 1 moI/L. Na segunda série, determinou-se a velocidade 
em função da concentração de monóxido de nitrogênio, mantendo-se a 
concentração de hidrogênio constante em 1 moI/L. Os resultados dos expe-
rimentos estão apresentados nos gráficos.
Determine a ordem de reação de cada um dos reagentes e calcule o valor 
da constante cinética.
0
0 0,5 1 1,5 2
1
2
3
4
5
6
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2
1
 ?
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2
1
) (NO) 5 1 mol ? L21
(H
2
)
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12
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1
) (H
2
) 5 1 mol ? L21
(NO)
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483CAPÍTULO 26 | LEI DA VELOCIDADE
 1. (Cefet-MG) Um estudante monta um experimen-
to de química no qual, em um béquer de vidro, 
adiciona uma solução aquosa de hidróxido de 
cálcio e o indicador fenolftaleína. Em seguida, 
com o auxílio de um canudo de plástico, sopra e 
borbulha continuamente a mistura até que a cor 
rosa do indicador desapareça e surja um sólido 
insolúvel. Considerando a reação ocorrida nesse 
experimento, a equação de velocidade de forma-
ção dos produtos é:
Ca(OH)
2
 (aq) 1 CO
2
 (g) CaCO
3
 (s) 1 H
2
O (,)
a) v
p
 5 [CaCO
3
]/[CO
2
].
b) v
p
 5 [Ca(OH)
2
] ? [CO
2
].
c) v
p
 5 [Ca(OH)
2
]/[CO
2
]2.
d) v
p
 5 [Ca(OH)
2
]2 ? [H
21
O].
e) v
p
 5 [CaCO
3
] ? [H
2
O]/[Ca(OH)
2
] ? [CO
2
].
 2. (UEPG-PR) Dada a equação genérica:
a A 1 b B c C 1 d D
e aplicando-se a lei da ação das massas, tem-se a 
expressão abaixo para o cálculo da velocidade dessa 
reação. Sobre o assunto, assinale o que for correto.
v 5 k[A]a ? [B]b
01) [A] e [B] representam a concentração molar 
dos reagentes.
02) Quanto maior o valor de k, maior será a velo-
cidade da reação.
04) Quanto maior a ordem da reação, menor será 
a influência da concentração dos reagentes 
sobre a velocidade.
08) A soma dos expoentes (a 1 b) indica a ordem 
da reação.
 3. (UFRGS-RS) Observe a reação abaixo:
N
2
O
4
 (g) 2 NO
2
 (g)
Nessa reação ocorre um processo que segue uma 
cinética de primeira ordem, e sua constante de 
velocidade, a 25 8C, é de 1,0 ? 1023 ? s21.
Partindo-se de uma concentração inicial de 
2,00 mol ? L21 de N
2
O
4
, a taxa inicial de formação 
de NO
2
 será:
a) 1,0 ? 1023 mol ? L21 ? s21.
b) 2,0 ? 1023 mol ? L21 ? s21.
c) 4,0 ? 1023 mol ? L21 ? s21.
d) 8,0 ? 1023 mol ? L21 ? s21.
e) 16,0 ? 1023 mol ? L21 ? s21.
X
01, 02 e 08.
X
 4. (UEMG) Uma reação química hipotética é repre-
sentada pela seguinte equação:
A (g) 1 B (g) C (g) 1 D (g)
e ocorre em duas etapas:
A (g) E (g) 1 D (g) (Etapa lenta)
E (g) 1 B (g) C (g) (Etapa rápida)
A lei da velocidade da reação pode ser dada por:
a) v 5 k ? [A].
b) v 5 k ? [A][B].
c) v 5 k ? [C][D].
d) v 5 k ? [E][B].
 5. (Ifsul-RS) Os veículos emitem óxidos de nitrogênio 
que destroem a camada de ozônio. A reação em 
fase gasosa ocorre em duas etapas:
1a etapa: O
3
 1 NO
2
 O
2
 1 NO
3
 (lenta)
2a etapa: NO
2
 1 NO
3
 N
2
O
5
 (rápida)
A lei de velocidade para a reação é:
a) v 5 k[O
3
][NO
2
].
b) v 5 k ? [NO
2
][NO
3
].
c) v 5 k ? [O
2
][NO
3
].
d) v 5 k ? [N
2
O
5
].
 6. (Unifesp) Estudos cinéticos da reação entre os 
gases NO
2
 e CO na formação dos gases NO e CO
2
 
revelaram que o processo ocorre em duas etapas:
 I. NO
2
 (g) 1 NO
2
 (g) → NO (g) 1 NO
3
 (g)
 II. NO
3
 (g) 1 CO (g) → NO
2
 (g) 1 CO
2
 (g)
O diagrama de energia da reação está esquema-
tizado a seguir.
Energia potencial
I
Evolução da reação
II
reagentes
produtos Re
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a) Apresente a equação global da reação e a equa-
ção da velocidade da reação que ocorre expe-
rimentalmente.
b) Verifique e justifique se cada afirmação a seguir 
é verdadeira:
 I. a reação em estudo absorve calor;
 II. a adição de um catalisador aumenta a 
quantidade de gás carbônico.
X
X
Desafiando seus conhecimentos
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484 UNIDADE 6 | CINÉTICA QUÍMICA
 7. (Ufop-MG) O gráfico abaixo refere-se à variação 
de energia de uma reação hipotética, ocorrendo 
no sentido direto, em duas etapas.
Caminho da reação
5
30
40
50
60
Energia potencial (kJ)
a
b
c
e
d
1a etapa 2a etapa
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a) Qual das duas etapas é determinante da velo-
cidade da reação hipotética global? Justifique.
b) Calcule o calor de reação, DH, corresponden-
te à etapa mais endotérmica da reação hipo-
tética global.
c) Calcule o calor de reação, DH, correspondente 
à reação hipotética global inversa.
 8. (PUC-PR) Analisando as reações abaixo, as quais 
produzirão gás nitrogênio e água líquida, assina-
le a alternativa correta.
Etapa 1) H
2
 (g) 1 2 NO (g) N
2
O (g) 1 H
2
O (,)
(lenta)
Etapa 2) H
2
 (g) 1 N
2
O (g) 
 N
2
 (g) 1 H
2
O (,) (rápida)
a) A reação global é dada pela seguinte reação 
balanceada: 2 H
2
 (g) 1 2 NO (g) 
 3 N
2
 (g) 1 2 H
2
O (,) 1 N
2
O (g).
b) Se mantivermos a concentração do H
2
 (g) em 
quantidade de matéria e duplicarmos a con-
centração em quantidade de matéria do NO (g), 
a velocidade da reação duplicará.
c) Colocando-se na reação um catalisador, este 
aumentará a velocidade da reação e será con-
sumido durante a reação.
d) A lei da velocidade é dada por: 
v 5 k ? [H
2
 (g)] ? [NO (g)].
e) Se triplicarmos a concentração em quantidade 
de matéria do H
2
 (g) e duplicarmos a concen-
tração do NO (g), a velocidade da reação ficará 
12 vezes maior.
 9. (Uerj) Considere a equação química global entre 
os compostos HBr e NO
2
.
2 HBr 1 NO
2
 H
2
O 1 NO 1 Br
2
X
Para desenvolver um estudo cinético, foram pro-
postos os mecanismos de reação I e II, descritos 
na tabela, ambos contendo duas etapas.
Etapa
Mecanismo
I II
lenta
HBr 1 NO
2
 →
→ HBrO 1 NO
2 HBr→ H
2
 1 Br
2
rápida
HBr 1 HBrO →
→ H
2
O 1 Br
2
H
2
 1 NO
2
 →
→ H
2
O 1 NO
Realizou-se, então, um experimento no qual foi 
medida a velocidade da reação em função da con-
centração inicial dos reagentes, mantendo-se cons-
tante a temperatura. Observe os resultados obtidos:
Concentração inicial 
(mol ? L21) Velocidade 
(mol ? L21 ? min21) 
HBr NO
2
0,01 0,01 0,05
0,02 0,01 0,10
0,01 0,02 0,10
Determine a ordem global da reação. Em seguida, 
indique qual dos dois mecanismos propostos repre-
senta essa reação global, justificando sua resposta.
 10. (UEPG-PR) Considerando a seguinte reação ge-
nérica: 
3 Z 1 2 Y 4 X
As etapas do mecanismo dessa reação estão 
abaixo representadas: 
2 Z 1 Y W (lenta)
Y 1 W K (rápida)
K 1 Z 4 X (rápida)
01) Se duplicar a concentração de Z, a velocidade 
quadruplica.
02) Se duplicar a concentração de Y, a velocidade 
dobra.
04) A ordem da reação é 3.
08) Se triplicar simultaneamente as concentra-
ções de Z e Y, a velocidade da reação ficará 27 
vezes maior.
16) A expressão da lei da velocidade da reação é 
a seguinte: v 5 k[Z] ? [Y].
 11. (UFPR) Diagramas de energia fornecem informa-
ções importantes, tanto termodinâmicas quanto 
em relação ao mecanismo de reação, pois per-
mitem determinar o número de etapas reacionais, 
presença de intermediários e ainda reconhecer 
qual etapa é mais lenta. A lei de velocidade é de-
terminada pela etapa lenta de reação. A seguir 
01, 02, 04 e 08.
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