Lista de exercícios – 02

Report
Ministério da Educação
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus Pato Branco
(Departamento de Química)
Prof. Leandro Zatta
Lista de exercícios – 02
1. O bromato de potássio, ao ser aquecido, decompõe-se em brometo de potássio e
gás oxigênio. A equação dessa decomposição, corretamente balanceada, é:
a) KBrO3 → KBr + O3
b) 2 KBrO3 → 2 KBr + 3 O2
c) 3 KBrO3 → KBr + 3 O2
d) KBrO3 → KBr + O2
e) 2 KBrO3 → KBr + 3 O2
2.
I- Zn + 2 AgNO3 → 2 Ag + Zn(NO3)2
II- (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4 H2O
III- 2 Mg + O2 → 2MgO
IV- Cl2 + 2 NaBr → Br2 + 2 NaCl
V- H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + H2O + CO2
Dadas as reações acima, indique a opção correta de suas classificações.
a. Deslocamento; decomposição; síntese; deslocamento; dupla-troca.
b. Deslocamento; síntese; decomposição; deslocamento; dupla-troca.
c. Dupla-troca; decomposição; síntese; dupla-troca; deslocamento.
d. Dupla-troca; síntese; decomposição; dupla-troca; deslocamento.
e. Síntese; decomposição; dupla-troca; dupla-troca.
3. A decomposição térmica de 1 mol de dicromato de amônio é representada pela
equação:
(NH4)2Cr2O7 → N2 + CrxOy + z H2O
Os valores de x, y e z são, respectivamente:
a) 2, 3 e 4
b) 2, 7 e 4
c) 2, 7 e 8
d) 3, 2 e 4
e) 3, 2 e 8
4. A soma dos menores coeficientes inteiros que balanceiam a equação:
Cl2 + NH3 → N2H4 + NH4Cl
É:
a) 4
b) 15
c) 21
d) 8
e) 6
5. A) Faça o balanceamento das seguintes equações químicas:
1) H2 + O2 → H2O
2) N2 + H2 → NH3
3) CH4 + O2 → CO2 + H2O
4) H2 + I2 → HI
5) CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O + CO2
B) Assinale V ou F:
1) ( ) Reações químicas são as transformações que acontecem entre duas ou mais
substâncias para formar uma ou mais substâncias diferentes.
2) ( ) Numa reação química, as substâncias que sofrem alterações são chamadas
reagentes.
3) ( ) Numa reação química, as substâncias que sofrem alterações são chamadas
produtos.
4) ( ) Molécula é a união de duas ou mais substâncias que se unem ao acaso.
6. 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2
a)
b)
c)
d)
A equação não está balanceada
KCl e O2 são os reagentes desta reação
A equação está balanceada e KClO3 é o reagente desta reação
KClO3 e O2 e são os produtos desta reação
7. Classifique e balanceie as seguintes reações químicas:
a) P4 + O2 → P2O5
b) H2S + Cl2 → S8 + HCl
c) H3BO3 → H4B6O11 + H2O
d) N2 + O2 → N2O
e) Au2O3 → Au + O2
f) Ca + AlCl3 → CaCl2 + Al
g) BaCl2 + Al2(SO4)3 → BaSO4 + AlCl3
h) CaBr2 + AgNO3 → 2 AgBr + Ca(NO3)2
i) Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2
j) HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + H2O
8. Quando raios X de comprimento de onda de 0,090 nm são difratados por um
cristal metálico, o ângulo de difração de primeira ordem (n = 1) mede 15,2º. Qual é a
distância (em nm) entre as camadas de átomos responsáveis pela difração? (use a
lei de bragg)
9. Descreva e dê exemplos dos seguintes tipos de cristais:
a) cristais iônicos; b) cristais covalentes ou reticulares; c) cristais moleculares e d)
cristais metálicos.
10. Um sólido é duro, frágil e não conduz corrente elétrica. O seu fundido (a forma
líquida da substância), bem como uma solução aquosa contendo a substância,
conduzem corrente elétrica. Classifique o sólido.
11. Defina sólido amorfo. Como ele se difere de um sólido cristalino?
12. Defina vidro. Qual é o principal componente do vidro?
13. O NO2 proveniente dos escapamentos dos veículos automotores é também
responsável pela destruição da camada de ozônio. As reações que podem ocorrer
no ar poluído pelo NO2, com o ozônio, estão representadas pelas equações
químicas I e II, e pela equação química global III.
I - NO2(g) + O3(g) → NO3(g) + O2(g) (etapa lenta)
II - NO3(g) + NO2(g) → N2O5(g) (etapa rápida)
III - 2NO2(g) + O3(g) → N2O5(g) + O2(g) (equação química global)
Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre cinética química, podese afirmar:
a) A expressão de velocidade para a equação química global III é representada por
V = k[NO2][O3].
b) A adição de catalisador às etapas I e II não altera a velocidade da reação III.
c) Duplicando-se a concentração molar de NO2(g) a velocidade da reação
quadruplica.
d) A velocidade das reações químicas exotérmicas aumentam com a elevação da
temperatura.
e) A equação química III representa uma reação elementar.
14. Quando a concentração de 2-bromo-2-metilpropano, C4H9Br, é dobrada, a
velocidade da reação C4H9Br(aq) + OH-(aq)  C4H9OH(aq) + Br- aumenta por um fator
de 2. Se as concentrações de C4H9Br e OH- são dobradas, o aumento da velocidade
é o mesmo, um fator de 2. Quais são as ordens dos reagentes e a ordem total da
reação?
15. Quatro experimentos foram realizados para descobrir como a velocidade inicial
de consumo de íons BrO3- na reação BrO3-(aq) + 5 Br-(aq) + 6 H+(aq)  3 Br2(aq) + 3
H2O(l) varia à medida que as concentrações dos reagentes são mudadas. Use os
dados experimentais da tabela seguinte para determinar a ordem da reação em
relação a cada reagente e a ordem total. Escreva a lei de velocidade para a reação e
determine o valor de k.
Experimento
1
2
3
4
Concentração inicial, mol.L-1
BrO3Br0,10
0,10
0,20
0,10
0,10
0,30
0,20
0,10
H+
0,10
0,10
0,10
0,15
Velocidade inicial
(mol BrO3-).L-1.s-1
1,2 x 10-3
2,4 x 10-3
3,5 x 10-3
5,4 x 10-3
16. Escreva a lei de velocidade para o consumo de íons persulfato na reação abaixo,
com relação a cada reagente e determinar o valor de k, sendo fornecidos os
seguintes dados constantes da tabela. S2O82-(aq) + 3 I-(aq)  2 SO42-(aq) + I3-(aq).
Experimento
1
2
3
Concentração inicial, mol.L-1
S2O82I0,15
0,21
0,22
0,21
0,22
0,12
Velocidade inicial,
(mol S2O82-).L-1.s-1
1,14
1,70
0,98
17. Num determinado meio onde ocorre a reação: N2O5  N2O4 + ½ O2 observou-se
a seguinte variação na concentração de N2O5 em função do tempo:
[N2O5] (mol.L-1)
Tempo (s)
0,233
0
0,200
180
0,180
300
0,165
540
0,155
840
Calcule a velocidade média da reação no intervalo de 3 a 5 min.
18. No estudo da cinética da reação: 2 NO(g) + H2(g)  N2O(g) + H2O(g), à
temperatura de 700 ºC, foram obtidos os dados constantes do quadro abaixo:
Concentração inicial Velocidade
Pedem-se:
-1
(mol.L )
a)
a ordem global da reação;
inicial
b)
a constante de velocidade
(mol.L-1.s-1)
[NO]
[H2]
-6
nessa temperatura.
0,025
0,01
v1 = 2,4 x 10
0,025
0,005
v2 = 1,2 x 10-6
0,0125
0,01
v3 = 0,6 x 10-6
19. A amônia pode ser queimada de acordo com a reação: 4 NH 3(g) + 5 O2(g)  4
NO(g) + 6 H2O(g). Suponha que em um determinado momento durante a reação a
amônia esteja reagindo à velocidade de 0,24 mol.dm -3.s-1. (a) Qual a velocidade de
reação do oxigênio? (b) Qual a velocidade de formação da água?
20. Acredita-se que a decomposição do NO2Cl envolve um mecanismo de duas
etapas: 1ª: NO2Cl  NO2 + Cl e 2ª: NO2Cl + Cl  NO2 + Cl2. Qual seria a lei da
velocidade experimental observada, se a primeira etapa fosse lenta e a segunda
fosse rápida?
21. Esboce um gráfico mostrando como pode diminuir a concentração de um
reagente com o tempo. Recorrendo ao seu gráfico, explique a diferença
entre as
velocidades média e instantânea.
22. Enumere os fatores que determinam a velocidade de uma reação.
23. A velocidade de decréscimo de [A] numa reação foi medida como segue:
Calcule a velocidade média da reação –∆[A]/∆t entre:
(a) 40,0 e 60,0 min.
(b) 20,0 e 80,0 min.
(c) 0,0 e 100,0 min.
24. O pentacloreto de fósforo é um reagente muito importante em química orgânica.
Ele é preparado em fase gasosa através da reação:
PCl3(g) + Cl2(g)
PCl5(g)
Um frasco de 3,00 L contém as seguintes quantidades de equilíbrio, a 200° C: 0,120
mol de PCl5; 0,600 mol de PCl3; e 0,0120 de Cl2. Calcule o valor da constante de
equilíbrio, em (mol/L)-1, a essa temperatura.
25. Um equilíbrio envolvido na formação da chuva ácida está representado pela
equação:
2 SO2(g) + O2(g)
2 SO3(g)
Em um recipiente de 1 litro, foram misturados 6 mols de dióxido de enxofre e 5 mols
de oxigênio. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de
mols de trióxido de enxofre medido foi 4. O valor aproximado da constante de
equilíbrio é:
26. Três mols de gás amoníaco (NH3) são colocados num recipiente. Com
aquecimento conveniente, estabelece o seguinte equilíbrio gasoso:
2NH3
N2 + 3H2. Calcular o grau de dissociação (em %) do NH3, sabendo que no
equilíbrio existem 2,7 mols desse gás.
27. Um sistema químico, a certa temperatura, contém os gases F 2(g), O2(g) e
OF2(g) em equilíbrio, de acordo com a equação:
2 F2(g) + 1 O2(g) + 11,0 kcal
2 FO2(g)
Analisando o sistema, podemos afirmar que:
I. Se aumentarmos a temperatura do sistema, a concentração de OF2(g)aumentará.
II. Se aumentarmos a pressão sobre o sistema, a concentração de OF2(g)aumentará.
III. Se aumentarmos a pressão sobre o sistema, a constante de equilíbrio aumentará.
IV. Se adicionarmos ao sistema um catalisador adequado, a concentração de
OF2(g) aumentará.
a) somente a afirmativa II está correta.
b) somente as afirmativas I e II estão corretas.
c) somente as afirmativas II e IV estão corretas.
d) somente as afirmativas I, II e III estão corretas.
e) todas as afirmativas estão corretas.
28. Observe o seguinte equilíbrio abaixo:
2 SO2(g) + O2(g)
2 SO3(g) ∆H < 0
Se aumentarmos a concentração do dióxido de enxofre, acontecerá o seguinte:
a) O equilíbrio se deslocará para a direita, aumentando a concentração de SO 3 e
diminuindo a concentração de O2.
b) O equilíbrio se deslocará para a esquerda, aumentando a concentração de O 2 e
diminuindo a concentração de SO3.
c) O equilíbrio se deslocará para a direita, diminuindo a concentração de SO 3 e
aumentando a concentração de O2.
d) O equilíbrio se deslocará para a esquerda, mas todas as concentrações
permanecerão inalteradas.
e) O equilíbrio não se deslocará porque somente a variação da temperatura afeta
esse tipo de equilíbrio.
29. Na equação aA + bB
cC + dD, após atingir o equilíbrio químico, podemos
concluir a respeito da constante de equilíbrio que:
a) Quanto maior for o valor de Kc, menor será o rendimento da reação direta.
b) Kc independe da temperatura.
c) Se as velocidades das reações direta e inversa forem iguais, então K2 = 0.
d) Kc depende das molaridades iniciais dos reagentes.
e) Quanto maior for o valor de Kc, maior será a concentração dos produtos.
30.Foram colocados em um recipiente fechado, de capacidade 2,0 litros, 6,5 mols de
CO e 5 mols de NO2. À temperatura de 200°C o equilíbrio foi atingido e verificou-se
que haviam sido formados 3,5 mols de CO2. Podemos dizer que o valor de Kc para o
equilíbrio dessa reação é:
CO + NO2
CO2 + NO
a) 4,23.
b) 3,84.
c) 2,72.
d) 1,96.
e) 3,72.
31. Sabendo-se que no equilíbrio: H2(g) + I2(g)
2HI(g) A pressão parcial do
Hidrogênio é 0,22 atm, a do Iodo é 0,22 atm e a do ácido Iodídrico é 1,56 atm, o
valor do Kp é?
32. São colocados 8,0 mols de amônia num recipiente fechado de 5,0 litros de
capacidade. Acima de 450°C, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio:
2NH3(g)
3H2(g) + N2(g)
Sabendo que a variação do número de mols dos participantes está registrada no
gráfico, podemos afirmar que, nestas condições, a constante de equilíbrio, Kc, é
igual a:
a) 27,00
b) 5,40
c) 1,08
d) 2,16
33. Bicarbonato de sódio sólido é usado como fermento químico porque se
decompõe termicamente, formando gás carbônico, de acordo com a reação
representada pela equação química:
2NaHCO3(s)
Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
Escreva a expressão matemática para a constante de equilíbrio expressa em termos
de concentração (Kc) e em termos de pressões parciais (Kp).

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