RESOLUÇÃO DO EXAME EXTRAORDINÁRIO DE QUÍMICA 2019 – 12a CLASSE - PARTE 1



1. A picada das formigas é irritante devido à presença de ácido fórmico nas suas secreções. Qual das seguintes substâncias é mais eficiente para reduzir tal irritação?

A Sabão

B Suco de laranja

C Suco de limão

D Vinagre

RESOLUÇÃO

Como durante a picada as formigas injectam um ácido, para reduzir o efeito desse ácido (irritação) temos que usar uma substância que irá neutralizar o efeito desse ácido e substâncias que neutralizam ácidos são as bases, até porque a reacção química entre um ácido e uma base denomina-se Reacção de Neutralização. E o sabão tem propriedades alcalinas ou básica por isso é ideal usá-lo.

Resposta: alternativa: A

2. Dissolvem-se 100 g de NaOH em 400 ml de água.

A concentração comum dessa solução será igual a...

A 0,2439 g/L

B 0,25 g/L

C 250 g/L

D 243,90 g/L

RESOLUÇÃO

Dados

Massa do soluto (m1) = 100 g

Volume da solução (V) = 400 mL = 0,4 L

A concentração comum (C) é a quantidade de soluto em gramas existente em 1 litro de solução. A fórmula para o seu cálculo é:

A unidade da concentração comum é grama por litro (g/L).

Resposta: alternativa: C


3. A Reacção 4HBr(g) + O2(g) 2 H2O(g) + Br2(g), processa-se de acordo com os mecanismos:

HBr(g) + O2(g) HBrO2(g)     (etapa lenta)

HBrO2(g)  + HBr(g) 2HbrO(g)  (etapa rápida)

2HbrO(g) + 2HBr 2H2O(g) + 2Br2(g) (etapa rápida)

Qual é a expressã0 da lei da velocidade?

A V = K.[HBr].[HBr]

B V = k.[HBr].[O2]

C V = k.[H2O].[Br2]2

D V = k.[HBr].[HbrO]

RESOLUÇÃO

As reacções que ocorrem em mais de uma etapa são chamadas de Reacções não elementares e nestes casos, a velocidade da reacção só dependerá da etapa lenta, isto por uma simples razão, a reacção pára (termina) logo que a etapa lenta termina. Por isso a expressão da Lei de velocidade será escrita em função da etapa lenta. Neste caso a etapa lenta é:

HBr(g) + O2(g) HBrO2(g) 

Expressão da lei da velocidade:

V = k.[HBr].[O2]

Resposta: alternativa: B


4. O estudo da cinética da reacção: aA(g) + bB(g) cAB(g) forneceu os dados seguintes:

Experiência

[A] M

[B] M

Veloc (M/s)

I

2,5 . 10-2

1,0.10-2

2,4.10-6

II

2,5 . 10-2

0,5.10-2

1,2.10-6

III

1,25 . 10-2

1,0.10-2

0,6.10-6

Qual será a expressão da lei da velocidade?

A V = k. [A].[B]

B V = k.[A].[B]2

C V = k.[A]2.[B]

D V = k.[A]2.[B]2

RESOLUÇÃO

No texto, Lei de Velocidade, dissemos que há casos em que os exercícios fornecem uma reacção e em seguida uma tabela com várias experiências e pede-se para determinar a expressão da Lei de Velocidade. Quando depararmo-nos com situações desta natureza não podemos usar os coeficientes estequiométricos da equação química como expoentes na expressão da Lei de Velocidade. Nestes casos temos que determinar por meio de cálculos a ordem de cada um dos reagentes de forma individual usando os dados experimentais que estarão na tabela.

Para a determinação da expressão da Lei de Velocidade através da experiência temos que observar algumas regras básicas para resolução correcta de exercícios, as quais são:

• Escolher duas experiências;

• Nessas experiências a concentração de um dos reagentes deve ser constante (não variar) e a concentração do reagente que queremos determinar a sua ordem deve variar.

Neste caso temos a seguinte expressão da Lei de Velocidade:

V = k.[A]a.[B]b

Por meio de cálculos vamos encontrar os valores de “a” e “b”:

Ordem do reagente A

Expressão geral:  V = k.[A]a. [B]b

Experiência I:   2,4 ∙ 10-6 = k.(2,5.10-2)a . (1,0.10-2)b

Experiencia III:  0,6 ∙ 10-6 = k.(1,25.10-2)a . (1,0.10-2)b

Então fazendo a relação entre as duas velocidades, ou seja, entre a velocidade maior pela menor teremos a seguinte situação:

Ordem do reagente B

Expressão geral:  V = K.[A]a. [B]b

Experiência I:   2,4 ∙ 10-6 = k.(2,5.10-2)a . (1,0.10-2)b

Experiencia II:  1,2 ∙ 10-6 = k.( 2,5.10-2)a . (0,5.10-2)b

Então fazendo a relação entre as duas velocidades, ou seja, entre a velocidade maior pela menor teremos a seguinte situação:


Expressão da Lei de velocidade:

V = K.[A]2.[B] 

Resposta: alternativa: C


5. A reacção Z(g) + 2X(g) Y(g)  decorre com a velocidade “V”, se a concentração de Z duplicar e a de X for reduzida a metade, então a reacção decorre com a velocidade de...

A 0,20V

B 0,25V

C 0,30V

D 0,50V

RESOLUÇÃO

A expressão da lei de velocidade é:

V = k[Z][X]2

Aumento da concentração aumenta da velocidade da reacção química

Diminuição da concentração diminuição da velocidade da reacção.

Duplicar a concentração significa aumentar a concentração duas vezes, assim, a concentração de Z será 2[X]. Por outro lado reduzir a metade a concentração é diminuir pela metade, desta feita a concentração de X ficará  ½[X]. Então a velocidade da reacção será:

V’ = k (2[Z]) · ( ½ [X])2

V’ = k · 2[Z] · ¼ [X]2

V’ = 2 · ¼ · k · [Z] · [X]2

V’ = ½ · k · [Z] · [X]2

Notem que · k · [Z] · [X]2 é exactamente V (velocidade da reacção no início) pelo que podemos substituir essa expressão por V, ficando:

V’ = ½ · V  V’ = 0,5V

Resposta: alternativa: D

 

6. A tabela ilustra a variação na concentração de X em função do tempo.

X (mol/L)

0

12

15

20

Tempo (s)

0

240

360

600

 

Qual é a velocidade média da reacção no intervalo de 4 a 6 minutos?

A 2,1 mol/l.min

B 1,5 mol/l.min

C 0,5 mol/l.min

D 1,0 mol/l.min

RESOLUÇÃO

Vamos converter o tempo para minutos pois aí está em segundos:

Tempo inicial (240 s)

Tempo final

1 minuto ------- 60s

X --------------- 240s

X = 4 minutos

240s = 4 x 60s = 4 minutos

1 Minuto ------- 60s

X ---------------  360s

X = 6 minutos

360s = 6 x 60s = 6 minutos

• Concentração inicial: [X]inicial = 12 mol/L

• Concentração final: [X]final = 15 mol/L

E agora vamos calcular a velocidade no intervalo que se pede:


Resposta: alternativa: B

 

7. Dada a equação da reacção: Y2(g) + 3W2(g)­ → 2YW3(g)­ . A reacção inicia com 0,445 M de W2, 20 segundos depois a concentração de W2 baixa para 0,145 mol/l.

A velocidade média da reacção é..

A 1,5 . 10-2 M/s

B 1,35 . 10-3 M/s

C 4,5 . 10-4 M/s

D 5,0 . 10-3 ­M/s

RESOLUÇÃO

Resposta: alternativa: D


 8. A tabela abaixo mostra o tempo de revelação de um determinado filme, usado num revelador D-79:

No de revelador

24

22

21

20

18

Tempo de revelação em min

6

7

8

9

10

Qual é a velocidade média de revelação, no intervalo de tempo de 7 min á 10 min?

A 1,33 moles de revelador/min

B 1,80 moles de revelador/min

C 2,62 moles de revelador/min

D 3,14 moles de revelador/min

RESOLUÇÃO


Resposta: alternativa: A


9. Considere a seguinte reacção exotérmica: H2(g) + CO2(g) CO(g) + H2O(g)

Para deslocar o equilíbrio à direita, é necessário...

A adicionar o catalisador.

B arrefecer a mistura

C aumentar a pressão

D aumentar a temperatura

RESOLUÇÃO

Diz-se que a reacção é exotérmica, então significa que a reacção directa é exotérmica e a inversa é endotérmica.

Análise das alternativas

A . Incorrecta

O catalisador não afecta um sistema em equilíbrio, pois ele aumenta tanto a velocidade directa como a inversa e portanto, apenas faz com que o equilíbrio seja alcançado mais rápido.

B correcta

Como a reacção é exotérmica, então significa que a reacção directa é exotérmica e a inversa é endotérmica. E num sistema em equilíbrio a diminuição da temperatura desloca o equilíbrio para o lado da reacção exotérmica e neste caso deslocaria para o lado dos produtos (direita).

C incorrecta

H2(g)   +  CO2(g) CO(g) + H2O(g)

1 mol    1 mol     1 mol  1 mol

   2 moles         =    2 moles

Nenhum lado tem maior número de moles logo nesta reacção a pressão não tem efeito.

D incorrecta

Como a reacção é exotérmica, então significa que a reacção directa é exotérmica e a inversa é endotérmica. E num sistema em equilíbrio o aumento da temperatura desloca o equilíbrio para o lado da reacção endotérmica e neste caso deslocaria para o lado dos reagentes.

Resposta: alternativa: B

 

10. O gráfico a seguir mostra as variações da concentração em mol/l de NO2 e N2O4 até atingirem o equilíbrio, segundo a equação: 2NO2(g)  N2O4(g)

Qual é o valor da constante de equilíbrio?

A 0,25 M-1

B 2 M-1

C 2,5 M-1

D 3,5 M-1

RESOLUÇÃO

Pelo gráfico já dá pra ver que temos as concentrações no equilíbrio assim só nos resta calcular a constante de equilíbrio:

2NO2(g)  N2O4(g)


Resposta: alternativa: A




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