CEMP ENSINO MÉDIO – 2º ANO QUÍMICA – PROF. DURVAL – SEMANA 14

EXERCÍCIOS / CINÉTICA QUÍMICA I / TEORIA DAS COLISÕES

PROF. DURVAL FERREIRA

1. (Fuvest 2020) Os movimentos das moléculas antes e depois de uma reação química obedecem aos princípios físicos de colisões. Para tanto, cada átomo é representado como um corpo pontual com uma certa massa, ocupando uma posição no espaço e com uma determinada velocidade (representada na forma vetorial). Costumeiramente, os corpos pontuais são representados como esferas com diâmetros proporcionais à massa atômica. As colisões ocorrem conservando a quantidade de movimento.

Considerando um referencial no qual as moléculas neutras encontram-se paradas antes e após a colisão, a alternativa que melhor representa o arranjo de íons e moléculas instantes antes e instantes depois de uma colisão que leva à reação

3 3F H CC CH F C

é

Antes da colisão Após a colisão

Íon Neutro Neutro Íon

a)

b)

c)

d)

e)

Note e adote:

Massas atômicas: H 1u.m.a., C 12 u.m.a., F 19 u.m.a. e C 35 u.m.a.

Considere que apenas o isótopo de cloro C 35 u.m.a. participa da reação.

2. (Ita 2019) A reação de adição nucleofílica de dienos conjugados pode levar à formação de produtos 1,2-substituídos ou 1,4-substituídos, dependendo das condições de temperatura e da estrutura do reagente. A figura mostra o diagrama de energia em função da coordenada de reação para a adição de HBr a 1,3-butadieno.

Com base nessa figura, sejam feitas as seguintes afirmações:

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I. O produto 1,2 deve se formar mais rapidamente que o produto 1,4.

II. O produto 1,4 é termodinamicamente mais estável que o produto 1,2.

III. Independentemente da temperatura da reação, há a formação de um intermediário comum a partir do qual os produtos são formados. IV. Se a temperatura for suficiente para fornecer energia aos reagentes e intermediários para formar os produtos, mas não for

suficiente para reverter produtos em intermediários, o produto 1,2 será formado majoritariamente.

Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) a) apenas I e II. b) apenas I e IV. c) apenas II, III e IV. d) apenas III. e) todas.

3. (G1 - ifsul 2019) O emprego de catalisadores na indústria química é crescente, pois aceleram a reação química, o que

contribui com a diminuição de custos no processo. A seguir está um gráfico de uma reação entre os reagentes A e B, gerando

os produtos C e D com emprego ou não de catalisador.

De acordo com o gráfico, a reação com emprego de catalisador apresenta

a) 90 kJ de energia no momento de formação do complexo ativado.

b) valor de energia de ativação igual a 90 kJ.

c) 120 kJ de energia no momento de formação do complexo ativado.

d) valor de energia de ativação igual a 50 kJ.

4. (Ufsc 2019) As figuras abaixo ilustram de maneira esquemática e sequencial uma reação química hipotética de A ( )

formando B ( ) em um balão volumétrico de um litro e também o diagrama de energia para a referida reação. Essa reação pode ser representada por:

A B

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Com base nessas informações, é correto afirmar que:

01) a velocidade média da reação é dada por: A B

.t t

Δ Δ

Δ Δ

02) a velocidade média para a reação entre os tempos 0 e 15 min é 3 1 12,0 10 mol L min .

04) a presença de um catalisador aumentaria a energia de ativação para a reação; consequentemente, a reação se processaria de forma mais rápida. 08) no diagrama de energia, as curvas I e II são características, respectivamente, do progresso da reação na ausência e na presença de um catalisador. 16) para a reação representada pela curva I no diagrama de energia, a energia de ativação é representada por III. 32) a variação de entalpia para reação é negativa, o que indica que se trata de uma reação endotérmica.

64) após 45 min, o rendimento obtido na reação é de 20%.

5. (Ufrgs 2019) De acordo com a teoria das colisões, para ocorrer uma reação química em fase gasosa deve haver colisões entre as moléculas reagentes, com energia suficiente e com orientação adequada. Considere as seguintes afirmações a respeito da teoria das colisões. I. O aumento da temperatura aumenta a frequência de colisões e a fração de moléculas com energia suficiente, mas não altera a orientação das moléculas. II. O aumento da concentração aumenta a frequência das colisões. III. Uma energia de ativação elevada representa uma grande fração de moléculas com energia suficiente para a reação ocorrer. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III.

6. (Ufjf-pism 3 2019) O fosgênio, 2COC , é um composto organoclorado tóxico e corrosivo também, porém, importante na

indústria de polímeros, corantes e produtos farmacêuticos. O estudo da reação reversível de produção do fosgênio determinou

a entalpia de formação (reação direta) como sendo 57 kJ mol. Considere a decomposição do 2COC (reação inversa)

ocorrendo sob duas condições: no primeiro caso (Condição A) a energia de ativação da reação de decomposição do 2COC

foi de 70 kJ mol, enquanto no segundo caso (Condição B) a energia de ativação desta reação passa a ser 60 kJ mol.

Ambas as condições estão descritas graficamente nas figuras abaixo:

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A respeito destes processos, assinale a alternativa correta:

a) Sob a Condição A, a entalpia da reação inversa é 13 kJ mol, e a Condição B inclui o uso de catalisador, fazendo com que a

entalpia da reação inversa passe a ser 3 kJ mol.

b) Sob a Condição A, a entalpia da reação inversa é 57 kJ mol, e a Condição B inclui o uso de altas temperaturas, fazendo com

que a energia de ativação da reação direta passe a ser 10 kJ mol.

c) Sob a Condição A, a energia de ativação da reação direta é 70 kJ mol, e a Condição B inclui o uso de catalisador, fazendo

com que a energia de ativação da reação direta passe a ser 60 kJ mol.

d) Sob a Condição A, a energia de ativação da reação direta é 13 kJ mol, e a Condição B inclui o uso de catalisador, fazendo

com que a energia de ativação da reação direta passe a ser 3 kJ mol.

e) Sob a Condição A, a energia de ativação direta é 13 kJ mol, e a Condição B inclui o uso de altas temperaturas, fazendo com

que a energia de ativação da reação direta passe a ser 3 kJ mol.

7. (Famerp 2019) Os gráficos apresentam dados cinéticos de uma mesma reação realizada sob duas condições diferentes.

Na comparação entre as duas condições, verifica-se que:

a) na condição 2, há uma diminuição da energia de ativação. b) na condição 2, há menor liberação de energia. c) na condição 2, a reação ocorre na presença de um catalisador. d) na condição 1, a reação é mais rápida. e) na condição 1, a energia do complexo ativado é maior.

8. (Upf 2019) A mídia veicula, no dia a dia, inúmeras propagandas sobre produtos que evitam o envelhecimento humano. O processo de envelhecimento humano durante os anos de vida está relacionado à rapidez das reações de oxidação químicas e/ou biológicas. Com relação aos fatores que podem afetar a velocidade das reações químicas, é correto afirmar que

a) em uma reação química, o aumento da temperatura aumenta a energia de ativação. b) o aumento das colisões dos reagentes pode afetar a velocidade da reação. c) a adição de um catalisador afeta a entalpia da reação. d) a pressão afeta a cinética de reação, independente do estado de agregação dos reagentes. e) quanto menor a superfície de contato entre os reagentes, mais rápida é a reação.