Questões de Concurso sobre Química Cinética

A cinética química é um estudo físico-químico, com conceitos de ordem e molecularidade. Analise as duas equações químicas abaixo:

1ª equação química: 2 XY(_g) + Y₂ (_g) ------------ 2 XY₂ (_g) v = K₁ [XY]² . [Y]

2ª equação química: A_{2 (g}) + 3 B₂ (g) ------------ 2 AB₃ (_g) v = K₁ [A2] . [B₂]³

As reações representadas pelas equações químicas acima ocorreram em ambiente fechado, em condições que obedecem às equações de velocidades descritas, duplicando-se as concentrações molares de XY e Y₂ da primeira equação e de A₂ e B₂ da segunda equação química, permanecendo as demais condições constantes. Em relação às alterações nas velocidades das reações, a primeira equação fica ____ vezes maior e a segunda reação ____ vezes maior.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

Um analista químico realizou um experimento em que utilizou 200 mL de uma solução de concentração 2 mol/L de ácido clorídrico (HCl) para reagir com uma certa massa de bicarbonato de sódio (também denominado de hidrogenocarbonato de sódio). Notou que nem todo o ácido reagiu com essa massa de bicarbonato de sódio, restando um excesso de ácido. Ao final do experimento, ele obteve um volume de 6,15 L de gás carbônico, medidos a 27 ºC e 1 atm. Esse gás carbônico é oriundo da decomposição do ácido carbônico produzido na reação.

Dados: R = 0,082 atm·L·mol^-1·K^-1

T (Kelvin) = t (Celsius) + 273

Esse analista fez as seguintes afirmativas:

I – A equação química balanceada que descreve corretamente a reação citada é:

Na₂CO₃ + 2 HCl $\to$ H₂CO₃ + 2 NaCl

II – Para a formação de 6,15 L de CO₂, foram consumidos 21 g de bicarbonato de sódio.

III – É uma reação de oxidorredução e o ácido clorídrico é o agente oxidante.

IV – Se todo esse ácido clorídrico fosse consumido numa reação completa com bicarbonato de sódio suficiente, o volume de gás carbônico produzido seria de 9,84 L.

Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima.

Em algumas operações militares, grupos especiais utilizam artefatos explosivos, como granadas de mão, denominadas de Luz e Som (ou atordoantes). Após sua deflagração, a granada gera como efeitos um estampido muito alto e um intenso flash de luz, que atordoam o oponente. Algumas granadas deste tipo podem possuir como reagente componente principal o magnésio metálico em pó. Considerando a luz emitida por esta granada como resultado da reação química entre o magnésio metálico pulverizado e o oxigênio do ar, tem-se a equação da reação:

Mg (s) + O₂ (g) $\to$ MgO (s) + luz

Acerca do magnésio e da reação descrita acima, são feitas as seguintes afirmativas:

I – Essa é uma reação de simples troca.

II – Nesta reação ocorre a oxidação do magnésio metálico.

III – Após a deflagração da granada com reação do magnésio metálico (conforme a equação da reação descrita acima), há formação de um sal de magnésio.

IV – Conforme o diagrama de Linus Pauling, a distribuição eletrônica do cátion magnésio (Mg²⁺) é: 1s², 2s², 2p⁶.

V – Após a deflagração da granada com reação do magnésio metálico (conforme a equação da reação descrita acima), ocorre a formação de óxido de magnésio e gás hidrogênio como produtos.

VI – As ligações químicas existentes entre os átomos de magnésio metálico são denominadas de metálicas e as ligações químicas existentes entre os átomos no óxido de magnésio são denominadas de iônicas.

Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima.

O ácido ortofosfórico é formado a partir da reação química entre o anidrido fosfórico e a água, na proporção estequiométrica de

No laboratório, dispõe-se de uma solução de ácido clorídrico com concentração 12 mol/L para ser utilizada na preparação de 50 mL de uma solução de ácido clorídrico 3,0 mol/L. O volume do ácido clorídrico concentrado que deverá ser empregado é

Deseja-se preparar 800 mL de solução aquosa de hidróxido de sódio com pH igual a 12 e a 25 °C.

Assumindo-se completa dissociação do hidróxido de sódio em solução, a massa de base necessária para o preparo da solução, em g, corresponde a

Um pesquisador solicitou a um técnico que preparasse 1000 mL de uma solução de NaCl de concentração igual à desse sal na água do mar. Sabe-se que em um litro de água do mar há 27 g de NaCl. Nessa situação, a quantidade, em mol, do soluto que deve ser utilizada para o preparo dessa solução é igual a

“Houston, temos um problema” - Esta frase retrata um fato marcante na história das viagens espaciais, o acidente com o veículo espacial Apollo 13. Uma explosão em um dos tanques de oxigênio da nave causou a destruição parcial do veículo, obrigando os astronautas a abandonarem o módulo de comando e ocuparem o módulo lunar, demovendo-os do sonho de pisar na lua nessa missão espacial.

Não foram poucos os problemas enfrentados pelos astronautas nessa missão. Um específico referiu-se ao acúmulo de gás carbônico (dióxido de carbono - CO₂) exalado pelos astronautas no interior do módulo lunar. No fato, os astronautas tiveram que improvisar um filtro com formato diferente do usado comumente no módulo. Veículos espaciais são dotados de filtros que possuem hidróxidos que reagem e neutralizam o gás carbônico exalado pelos tripulantes. Para neutralização do gás carbônico, o hidróxido mais utilizado em veículos espaciais é o hidróxido de lítio. Em sua reação com o dióxido de carbono, o hidróxido de lítio forma carbonato de lítio sólido e água líquida.

Considerando o volume de 246 L de gás carbônico produzido pelos astronautas (a 27 ºC e 1 atm), a massa de hidróxido de lítio necessária para reagir totalmente com esse gás é de

Dados: R = 0,082 atm·L·mol^-1·K^-1

T (Kelvin) = t (Celsius) + 273

O ácido sulfúrico pode ser obtido por vários processos, e o mais econômico, segundo Campos (2011), foi patenteado em 1831 pelo inglês Peregrine Phillips, conhecido como processo de contato. É um dos compostos mais utilizados na indústria, tendo aplicações em vários setores, como na produção de fertilizantes, papel e explosivos. Possui ação oxidante e também pode ser utilizado na desidratação de açúcares, amido e celulose e na obtenção de muitos compostos (CAMPOS, 2011).

O sulfato de bário, substância muito utilizada em exames radiológicos, pode ser obtido por meio de uma reação entre o ácido sulfúrico e o hidróxido de bário, conforme reação equacionada a seguir:

Ba(OH)_{2 (aq)} + H₂SO_{4 (aq)} → BaSO₄ + H₂O _(i)

Considerando que a reação tem um rendimento de 80%, a massa, em gramas, de sulfato de bário obtido, quando são utilizados 0,05 kg de hidróxido de bário, será aproximadamente de:

Massas atômicas: H = 1; Ba = 137; S = 32; O = 16.

Lítio e nitrogênio reagem formando nitreto de lítio, conforme reação abaixo. Se 5,00 g de cada componente reagem levando a um rendimento de 80,5%, quantos gramas de nitreto de lítio são obtidos da reação? (massas: Li – 6,94 g/mol; N – 14 g/mol).

6Li(s) + N₂(g) → 2Li₃N(s)