O documento discute cinética química e fatores que influenciam a velocidade de reações químicas, incluindo: (1) a velocidade média de uma reação pode ser dada pela variação de concentração com o tempo; (2) a temperatura, superfície de contato, concentração, catalisadores e pressão afetam a velocidade das reações.
O documento discute cinética química e fatores que influenciam a velocidade de reações químicas, incluindo: (1) a velocidade média de uma reação pode ser dada pela variação de concentração com o tempo; (2) a temperatura, superfície de contato, concentração, catalisadores e pressão afetam a velocidade das reações.
O documento discute cinética química e fatores que influenciam a velocidade de reações químicas, incluindo: (1) a velocidade média de uma reação pode ser dada pela variação de concentração com o tempo; (2) a temperatura, superfície de contato, concentração, catalisadores e pressão afetam a velocidade das reações.
O documento discute cinética química e fatores que influenciam a velocidade de reações químicas, incluindo: (1) a velocidade média de uma reação pode ser dada pela variação de concentração com o tempo; (2) a temperatura, superfície de contato, concentração, catalisadores e pressão afetam a velocidade das reações.
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Cinética Química
A cinética química, também conhecida
como cinética de reação, é uma ciência que estuda a velocidade das reações químicas de processos químicos e os fatores que as influenciam. Velocidade média das reações químicas A velocidade média de uma reação química pode ser dada através da razão da variação de concentração pelo tempo de reação. (UFMG) Dada a equação abaixo: X→Y+Z A variação na concentração de X em função do tempo é proposta na tabela: Qual será a velocidade média da reação no intervalo de 2 a 5 minutos? a) 0,3 mol/L.min. b) 0,1 mol/L.min. c) 0,5 mol/L.min. d) 1,0 mol/L.min. e) 1,5 mol/L.min (UESC) A água oxigenada, H2O2, decompõe-se, produzindo água e gás oxigênio, de acordo com a equação: H2O2(aq) → 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 eIII? a) 0,03 mol . L-1 . min-1; 0,02 mol . L-1 . min-1; 0,01 mol . L-1 . Min-1. b) -0,03 mol . L-1 . min-1; -0,02 mol . L-1 . min-1; -0,01 mol . L-1 . Min-1. c) 0,8 mol . L-1 . min-1; 0,5 mol . L-1 . min-1; 0,3 mol . L-1 . Min-1. d) 0,5 mol . L-1 . min-1; 0,3 mol . L-1 . min-1; 0,2 mol . L-1 . min-1. e) 0,8 mol . L-1 . min-1; 0,05 mol . L-1 . min-1; 0,015 mol . L-1 . min-1 . (PUC-RS) Numa experiência, a reação de formação de amônia (NH3), a partir do N2 e do H2, está ocorrendo com um consumo de 12 mols de nitrogênio (N2) a cada 120 segundos. Nesse caso, a velocidade de consumo de hidrogênio (H2) é: a) 6 mols por minuto b) 12 mols por minuto. c) 18 mols por minuto. d) 24 mols por minuto. e) 36 mols por minuto. Energia de ativação é o mesmo que complexo de ativação. Para ocorrer uma reação química entre duas substâncias orgânicas que estão na mesma solução é preciso fornecer uma certa quantidade de energia, geralmente na forma de calor, que favoreça o encontro e a colisão entre elas. Complexo ativado é o estado intermediário (estado de transição) formado entre reagentes e produtos, em cuja estrutura existem ligações enfraquecidas (presentes nos reagentes) e formação de novas ligações (presentes nos produtos). (UESC) A figura seguinte mostra o diagrama de energia potencial de uma reação: Qual é a energia de ativação para essa reação e qual deve ser a energia do complexo ativado em kJ/mol? a) 80 e 100. b) 20 e 100. c) 60 e 100. d) 80 e 20. e) 80 e 60. (UFES) Considere a seguinte reação genérica: A + B → C + D + calor Assinale o gráfico (Entalpia X Caminho da reação) que melhor condiz com o tipo de reação descrita acima e a representação gráfica da energia de ativação indicada abaixo pela seta dupla: (Fafi-MG) No diagrama ao lado, o valor da energia de ativação corresponde (em kcal) a: a) 25 b) 85 c) 110 d) 6 e) 40 FATORES QUE ALTERAM A VELOCIDADE DAS REAÇÕES QUÍMICAS Temperatura Superfície de Contato Concentração Efeito Catalizador Pressão Presença de Luz (UDESC SC) Se um comprimido efervescente que contém ácido cítrico e carbonato de sódio for colocado em um copo com água e mantiver- se o copo aberto, observa-se a dissolução do comprimido acompanhada pela liberação de um gás. Assinale a alternativa correta sobre esse fenômeno. a) A massa do sistema se manterá inalterada durante a dissolução. b) A velocidade de liberação das bolhas aumenta com a elevação da temperatura da água. c) Se o comprimido for pulverizado, a velocidade de dissolução será mais lenta. d) O gás liberado é o oxigênio molecular. e) O fenômeno corresponde a um processo físico. (Unicamp-2012) Glow sticks ou light sticks são pequenos tubos plásticos utilizados em festas por causa da luz que eles emitem. Ao serem pressionados, ocorre uma mistura de peróxido de hidrogênio com um éster orgânico e um corante. Com o tempo, o peróxido e o éster vão reagindo, liberando energia que excita o corante, que está em excesso. O corante excitado, ao voltar para a condição não excitada, emite luz. Quanto maior a quantidade de moléculas excitadas, mais intensa é a luz emitida. Esse processo é contínuo, enquanto o dispositivo funciona. Com base no conhecimento químico, é possível afirmar que o funcionamento do dispositivo, numa temperatura mais baixa, mostrará uma luz a) mais intensa e de menor duração que numa temperatura mais alta. b) mais intensa e de maior duração que numa temperatura mais alta. c) menos intensa e de maior duração que numa temperatura mais alta. d) menos intensa e de menor duração que numa temperatura mais alta. (ENEM/PPL-2013) Há processos industriais que envolvem reações químicas na obtenção de diversos produtos ou bens consumidos pelo homem. Determinadas etapas de obtenção desses produtos empregam catalisadores químicos tradicionais, que têm sido, na medida do possível, substituídos por enzimas. Em processos industriais, uma das vantagens de se substituírem os catalisadores químicos tradicionais por enzimas decorre do fato de estas serem Parte superior do formulário a)consumidas durante o processo. b)compostos orgânicos e biodegradáveis. c)inespecíficas para os substratos. d)estáveis em variações de temperatura. e)substratos nas reações químicas. (ESPECEX-2015)“Uma amostra de açúcar exposta ao oxigênio do ar pode demorar muito tempo para reagir. Entretanto, em nosso organismo, o açúcar é consumido em poucos segundos quando entra em contato com o oxigênio. Tal fato se deve à presença de enzimas que agem sobre as moléculas do açúcar, criando estruturas que reagem mais facilmente com o oxigênio...”. (Referência: adaptado de Usberco e Salvador, Química, vil 2, FTD, SP, pág 377, 2009.) Baseado no texto acima, a alternativa que justifica corretamente a ação química dessas enzimas é: a) As enzimas atuam como inibidoras de reação, por ocasionarem a diminuição de energia de ativação do processo e, consequentemente, aceleraram a reação entre o açúcar e o oxigênio. b) As enzimas atuam como inibidoras de reação, por ocasionarem o aumento da energia de ativação do processo e, consequentemente, acelerarem a reação entre o açúcar e o oxigênio. c) As enzimas atuam como catalisadoras da reação, por ocasionarem o aumento da energia de ativação do processo, fornecendo mais energia para a realização da reação entre o açúcar e o oxigênio. d) As enzimas atuam como catalisadoras da reação, por ocasionarem a diminuição da energia de ativação do processo, provendo rotas alternativas de reação menos energéticas, acelerando a reação entre o açúcar e o oxigênio. e) As enzimas atuam como catalisadoras da reação, por ocasionarem a diminuição da energia de ativação do processo, ao inibirem a ação oxidante do oxigênio, desacelerando a reação entre o açúcar e o oxigênio. (ENEM-2016) O aquecimento de um material por irradiação com micro-ondas ocorre por causa da Interaçãо da onda eletromagnética com o dipolo elétrico da molécula. Um importante atributo do aquecimento por micro- ondas é a absorção direta da energia pelo material a ser aquecido. Assim, esse aquecimento é seletivo e dependerá, principalmente, da constante dielétrica e da frequência de relaxação do material. O gráfico mostra a taxa de aquecimento de cinco solventes sob irradiação de micro-ondas. BARBOZA, A. C. R. N. et al. Aquecimento em torno de micro-ondas. Desenvolvimento de alguns conceitos fundamentais. Química Nova, n. 6, 2001 (adaptado) No gráfico, qual solvente apresenta taxa média de aquecimento mais próxima de zero, no intervalo de 0 s a 40 s? H2O CH3OH CH3CH2OH CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2CH2CH3 (ENEM-2009)