RESOLUÇÃO DO EXAME EXTRAORDINÁRIO DE QUÍMICA 2022 – 12a CLASSE PARTE 1

 

RESOLUÇÃO DO EXAME EXTRAORDINÁRIO DE QUÍMICA 2022 – 12^a CLASSE

1. Qual é a função da superfície de contacto na velocidade duma reacção química?

A Aumenta a velocidade se o estado de divisão for maior

B Aumenta a velocidade se o estado de divisão for menor

C Diminui o efeito da reacção se a superfície de contacto for maior

D Diminui o efeito da reacção se a superfície de contacto for maior

RESOLUÇÃO

A superfície de contacto é área de um certo reagente disponível, isto é, efectivamente exposta, para os demais reagentes.

Geralmente, a superfície de contacto é associada ao estado de divisão das partículas. De um modo geral, quanto maior for o estado de divisão das partículas, maior é superfície de contacto, consequentemente, maior é a velocidade da reacção.

Resposta: alternativa: A

2. Qual é a influência dos reagentes quando a velocidade da reacção é mais lenta?

A Estão todos na fase gasosa

B Estão todos na fase líquida

C Tem ligações muito fortes

D Tem maior número de ligações rompidas

RESOLUÇÃO

A natureza dos reagentes nos mostram que reagentes diferentes proporcionam diferentes velocidades para a reacção. Os diferentes tipos de ligações químicas que devem ser rompidas e formadas afectam a velocidade da reacção. Quanto maior for o número de ligações químicas a serem rompidas e quanto mais fortes estas forem, menor será a velocidade da reacção.

Resposta: alternativa: C

3. Dada a seguinte equação: 4C_(s) + 5H_2(g) → C₄H_10(g)

Qual é a expressão da lei da velocidade desta equação (reacção)?

A V = k [H₂]⁵

B V = k [C₄H₁₀]

C V = k [H₂]⁵[C₄H₁₀]

D V = k [C]⁴[H₂]⁵

RESOLUÇÃO

Segundo a Lei de Guldberg-Waage:

“A determinada temperatura a velocidade da reacção é directamente proporcional ao produto das concentrações em quantidade de matéria (concentrações molares) dos reagentes, elevadas a expoentes que são determinados experimentalmente”

No caso de uma reacção elementar (aquela que ocorre numa única etapa), os expoentes que aparecem na expressão da lei de velocidade coincidem com os coeficientes estequiométricos da equação. Na Lei cinética não aparecem substâncias no estado líquido e sólido. 

Assim, a expressão da lei da velocidade é:

V = k [H₂]⁵

Resposta: alternativa: A

4. Na reacção 4Al­ + 3 O₂ → 2 Al₂O₃, foi duplicada a concentração do oxigénio.

Qual é o aumento da velocidade previsto pela lei de Guldberg-Waage?

A V’ = 2V

B V’ = 4V

C V’ = 6V

D V’ = 8V

RESOLUÇÃO

Para resolver correctamente este exercício é fundamental a equação da reacção ter os estados de agregação das substâncias:

4Al­_(s) + 3 O_2(g) → 2 Al₂O_3(s)

Assim, a expressão da lei de velocidade é:

V = k [O₂]³

Aumento da concentração ⇒ aumenta da velocidade da reacção química

Duplicar a concentração significa aumentar a concentração duas vezes, assim, a concentração de Oxigénio será 2[O₂]. Então a velocidade da reacção será:

V’ = k ∙ (2[O₂])³

V’ = k · 2³ ∙ [O₂]³

V’ = k ∙ 8 ∙ [O₂]³

V’ = 8 ∙ k ∙ [O₂]³

Notem que k ∙ [O₂]³ é exactamente V (velocidade da reacção no início) pelo que podemos substituir essa expressão por V, ficando:

V’ = 8V

Resposta: alternativa: D

5. Dada a seguinte tabela:

No de moles	16	32	48	64	82
Tempo/s	3	7	13	19	25

 

Qual é a velocidade média (V_m) no intervalo de tempo [7, 19]?

A 1,32

B 2,67

C 6,13

D 8,45

RESOLUÇÃO

O intervalo de tempo considerado é de 7 a 19 segundos pelos que neste intervalo de tempo, o número de moles é:

• Número de moles inicial: n_inicial = 32 mol

• Número de moles final: n_final = 64 mol

Agora vamos calcular a velocidade no intervalo que se pede:

Resposta: alternativa: B

6. Dada a seguinte equação da reacção: 2 NO_2(g) + F_2(g)  → 2NO₂F_(g)

Qual é a ordem desta equação (reacção)?

A 1

B 3

C 5

D 7

RESOLUÇÃO

A ordem da reacção corresponde à soma dos expoentes que aparecem na expressão da lei de velocidade. Por isso primeiramente vamos escrever a expressão da lei de velocidade.

V = k [NO₂]²[F₂] ou ainda V = k [NO₂]²[F₂]¹

Como se vê, o expoente de [NO₂] é 2 e de [F₂] é 1, de modo que a ordem da reacção será dada por 2 + 1 = 3, portanto, a reacção é de ordem 3 ou terceira ordem.

Resposta: alternativa: B

 

7. Qual é a diferença entre reacção reversível e irreversível?

A Na irreversível, a velocidade da reacção é igual a zero

B A reversível é representada por duas setas com sentidos opostos

C Na reversível, a concentração de todos os intervenientes é igual

D Na irreversível, a concentração de um dos reagentes esgota

RESOLUÇÃO

Reacção irreversível é aquela que se processa num único sentido até ao esgotamento de pelo menos um dos reagentes.

As reacções irreversíveis ocorrem consumindo os reagentes (ou pelo menos um deles) na totalidade e não é possível a partir dos produtos obtidos retornar aos reagentes iniciais.

Para indicar este facto, isto é, a irreversibilidade das reacções nas equações químicas é representada por meio de uma única seta (→) que indica um único sentido tal como é possível observar na equação química do exemplo acima exposto.

No entanto, além das reacções irreversíveis existem as reacções reversíveis que ao contrário das primeiras se processam nos dois sentidos.

Reacção reversível é aquela que se processa nos dois sentidos, directo e inverso.

Nas reacções reversíveis assim que os produtos são formados, estes começam a reagir entre si para se regenerar nos reagentes iniciais, isto é, reagem para formar os reagentes originais. Em decorrência disso, as reacções reversíveis nunca ocorrem completamente, pois tanto os reagentes assim como os produtos são continuamente consumidos e formados. Quando uma reacção reversível ocorre num sistema fechado, coexistem no sistema tanto os reagentes como os produtos da reacção.

Para se diferenciar uma reacção reversível da irreversível, a reversibilidade das reacções é representada nas equações químicas por meio de uma dupla seta (⇌) em que as setas estão viradas para lados opostos.

Resposta: alternativas: B e D

 8. Que característica tem um sistema químico em equilíbrio?

A A temperatura dos sistemas é constante

B A temperatura do sistema é variável

C Os produtos são totalmente consumidos

D Os reagentes são totalmente consumidos

RESOLUÇÃO

O estado de equilíbrio só pode ser alcançado num sistema fechado e mantido a uma temperatura constante.

Resposta: alternativa: A

 

9. Qual é o factor que afecta o estado de equilíbrio químico?

A Catalisadores.

B Choques efectivos

C Concentração

D Superfície de contacto

RESOLUÇÃO

Os factores que afectam o estado de equilíbrio são a pressão, concentração e temperatura. O catalisador não afecta o estado de equilíbrio pois aumenta igualmente as velocidades, directa e inversa fazendo com que o equilíbrio seja alcançado mais rapidamente.

Os catalisadores, choques efectivos e a superfície de contacto afectam a velocidade da reacção sendo estudados no capítulo da Cinética Química.

Resposta: alternativa: C

 

10. Um equilíbrio envolvido na formação da chuva ácida está representado pela equação:

2 CO_2(g) + O_2(g) → 2CO_(g)

Qual é a sua expressão da constante de equilíbrio?

RESOLUÇÃO

A equação da reacção fornecida pelo exercício está incorrecta pois na realidade um dos equilíbrios envolvidos na formação da chuva ácida é descrito pela seguinte equação da reacção:

2 SO_2(g) + O_2(g) ⇌ 2 SO_3(g)

Portanto, este exercício não tem resposta correcta. Veja que a equação da reacção fornecida pelo exercício na realidade não ocorre. Esta estaria correcta fosse escrita assim:

2 CO_(g) + O_2(g) → 2 CO_2(g)

Resposta: alternativa: NÃO HÁ ALTERNATIVA CORRECTA NESTE EXERCÍCIO.

 

 

Por: Miguel Pascoal

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