GABARITO E RESOLUÇÃO COMENTADA

01- RESP: B

Foi dada a reaçãoe o valor de ΔH

C₂H₄(g) + H₂(g) C₂H₆(g) = –137 kJ.mol^–1

Dado:

No reagentes temos:

- ligação C – H = 4 , C = C = 1 e H - H = 1

Nos produtos temos:

- ligação C – H = 6 e C - C = 1

RESOLUÇÃO

DICA: Nos reagentes a entalpia tem valor positivo e nos produtos tem entalpia negativa.

-137 = 4(413) + X + 436 + 6(-413) + (-346) =

-137 = 1652 + X +436 - 2478 -346 =

X = 1652+ 436 – 2478 – 346 + 137

X = - 599 Kj

02- RESP: A

I – MANTER ΔH = - 1368 kJ

II- MANTER ΔH = - - 875 kJ

III-INVERTER ΔH =+ 2231 kJ

ΔH = ΔH₁ + ΔH₂ + ΔH₃ =

ΔH = -1368 + (-875) + 2231

ΔH = - 12 kJ

Obs: detalhes da resolução na questão 17

03- RESP: E

A reação não é elementar, pois foi dado a tabela

Verificando de y para x

A concentração de A dobra e a velocidade aumenta quatro vezes.

4 = 2^a a = 2

Verificando de z para x

A concentração A dobra e a velocidade dobra.

2 = 2^b b = 1

OBS: Mais detalhes da resolução na questão 22

04- RESP: A

 

05- RESP: E

HC_A = 60 kcal ( sem catalisador).

HC_A = 43 Kj ( com catalisador).

H_R = 10 kcal.

H_P = 30 kcal

H_R = Entalpia dos reagentes.

H_P = Entalpia dos produtos.

ΔH = H_P – H_R , onde ΔH>0 (ENDO) e ΔH<0 (EXO ).

ΔH = 30 – 10 è ΔH = 20 kJ ( ENDOTÉRMICA ).

E_{a =} HC_{A -} H_{R è} E_a = 60 – 10 è E_a = 50 kcal ( sem catalisador).

E_{a =} HC_{A -} H_{R è} E_a = 43 – 10 è E_a = 33 kcal ( com catalisador).

Portanto temos uma diminuição de 17 kcal

06- RESP: B

Quanto maior a superfície de contanto, maior será a velocidade da reação.

07- RESP: E

O catalisador acelera uma reação, pois diminui a energia de ativação. O catalisador é regenerado no final da reação.

08- RESP: E

Quanto maior a superfície de contanto, maior será a velocidade da reação.

09- RESOLUÇÃO

10- RESOLUÇÃO

HC_A = 60 kcal ( sem catalisador).

HC_A = 43 Kj ( com catalisador).

H_R = 10 kcal.

H_P = 30 kcal

H_R = Entalpia dos reagentes.

H_P = Entalpia dos produtos.

ΔH = H_P – H_R , onde ΔH>0 (ENDO) e ΔH<0 (EXO ).

a)E_{a =} HC_{A -} H_R → E_a = 43 – 10 → E_a = 33 kcal ( com catalisador).

b)ΔH = 30 – 10 → ΔH = 20 kJ ( ENDOTÉRMICA ).

11- RESOLUÇÃO

A reação não é elementar, pois foi dado a tabela

*Taxa relativa = velocidade

Verificando de 1 para 2

A concentração de [BrO₃^-] dobra e a velocidade dobra tambéma.

2 = 2^aa = 1

Verificando de 1 para 3

A concentração de [Br^-] triplica e a velocidade também triplica.

3 = 3^bb = 1

Verificando de 2 para 4

A concentração de [H⁺] dobra e a velocidade aumenta quatro vezes

4 = 2^zz = 2

Equação da velocidade

V = K.[ BrO₃^-]¹.[ Br^-]¹.[ H⁺]²

OBS: Mais detalhes da resolução na questão 22

12- RESOLUÇÃO

Foi dada a reação e os valores de energia de ligação.

N₂(g) +3 H₂(g) 2 NH₃(g) = ?

No reagentes temos:

ligação N Ξ N = 1 , H - H = 3

Nos produtos temos:

ligação N – H = 6

DICA: Nos reagentes a entalpia tem valor positivo e nos produtos tem entalpia negativa.

ΔH = 944 + 3(436) + 6(-390) =

ΔH = 944 + 1308 -2340 =

ΔH = - 88 kJ

13- RESP: A

A questão fornece três reações com o valor de ΔH, indicando que envolve a LEI DE HESS. Também foi dada a reação principal, que é a combustão total do metano.

14- RESP: - 75kJ

A questão fornece três reações com o valor de ΔH, indicando que envolve a LEI DE HESS. Também foi citado que a reação principal, que é a formação do metano.

Equação de formação do metano

15- RESP: A

Equação da velocidade

V = K [A]^X[B]^Y[C]^Z

A(g) + B(g) + C(g) D (g),

Em 1 e 2

A concentração da substância C dobra e a velocidade permanece constante.

1 = 2^z z = 0

Em 1 e 3

A concentração e a velocidade da substância B dobra.

2 = 2^y y = 1

Em 1 e 4

A concentração da substânciaA dobra e a velocidade aumenta 4 vezes.

4 = 2^x x = 2

Portanto temos:

16- RESP: E

Precisamos determinar os valores de a e b

O₂(g) + 2 NO(g) 2 NO₂(g) V = K.[O₂]^a.[NO]^b

Em 1 e 2

A concentração de O₂ e a velocidade dobra.

2 = 2^a a = 1

Em 1 e 3

A concentração de NO dobra e a velocidade aumenta 4 vezes.

4 = 2^b b = 2

Equação da velocidade

V = K.[O₂]¹.[NO]²

Dica: A ordem é o expoente.

17- RESOLUÇÃO

A questão fornece três reações com o valor de ΔH, indicando que envolve a LEI DE HESS.

Precisamos montar apenas a reação principal, que de acordo com o texto é de formação do propano.

Lembrando:Na entalpia de formação, sempre vai formar um mol da substância, a partir de suas substâncias simples.

3 C(grafite) + 4 H₂(g) → C₃H₈(g) ΔHº = ?

RESOLUÇÃO

Encontramos o carbono grafite na 2º equação e na mesma posição ( reagente ). Só que na principal temos 3 mols de carbono grafite, isto indica que temos que manter e multiplicar a equação II por três ,incluindo o ΔH.

Encontramos o gás hidrogênio na 3º equação e na mesma posição ( reagente ). Só que na principal temos 4 mols de gás hidrogênio, isto indica que temos que manter e multiplicar a equação III por quatro ,incluindo o ΔH.

Encontramos o gás propano na 1º equação e na posição de reagente e na principal o gás propano é produto. Portanto temos que inverter a reação, incluindo o sinal do ΔH.

 

18- RESP:D

Dadas as equações termoquímicas com o respectivo valor de ΔH, concluímos que a questão é sobre a LEI DE HESS.

Reação principal:

2 N₂ (g ) + 5 O₂(g) → 2 N₂O₅ (g) ΔH = ?

Encontramos o N₂ na equação III na posição do reagente. Temos que manter e multiplicar por 4, porque na principal temos 2 mols.

O gás oxigênio aparece em mais que uma reação, portanto não vamos “mexer” com ele.

Encontramos o N₂O₅ na equação II, só que na posição de reagente. Isso indica que temos que inverter a reação e multiplicar por 2, porque na principal temos 2 mols.

Vamos precisar inverter a reação I , para conseguir “cortar” o H₂ e a H₂O que não aparecem na reação principal

RESOLUÇÃO:

 

 

19- RESP: A

De acordo com os dados, trata-se de energia de ligação, conforme informação do enunciado, temos que balancear a equação.

 

20 – RESP: C

De acordo com os dados, trata-se de energia de ligação.

Agora vamos abrir a reação para facilitar a visualização das ligações.

21 – RESP: B

De acordo com os dados, trata-se de energia de ligação, conforme informação do enunciado, temos que equacionar a reação de combustão total do butano. A combustão total de hidrocarboneto produz gás carbônico e água

 

22 – RESOLUÇÃO

A questão é sobre velocidade de reação, onde a mesma pede para determinar a equação da velocidade.

Dica :A equação da velocidade é escrita em função dos reagentes. Quando a reação ocorre em várias etapas (tem uma tabela ou gráfico ), indica que a mesma não é elementar e não temos os expoentes(necessário calcular ). O expoente é a ordem. A ordem da reação será a soma dos expoentes.

V = k [ etanotiol]^x [hidrogênio]^y

A reação não é elementar. Temos que encontrar o valor de x e de y que são os expoentes.

Para determinar o y, vamos deixar o x constante. Encontramos esta situação no experimento 1 e 2, onde notamos que a concentração do etanotiol permanece constante e a concentração de hidrogênio dobra, ocorrendo o mesmo com a velocidade

23 – RESP: B

A questão é sobre velocidade de reação, onde a mesma foi dada.

V = k [ A]² [B]¹

A questão (este tipo de questão) não forneceu a concentração molar inicial. Para facilitar os cálculos vamos admitir que a concentração inicial dos reagentes fosse de 1 mol/L ( poderia ser qualquer número. Escolhemos o 1 mol/L para ficar mais fácil de verificar quantas vezes aumentou ou diminuiu ) e calcular a velocidade inicial.

No início temos:

V = k [ 1]² [1]¹è V = 1K

Depois temos:

- concentração de A foi triplicada è [ 3 ].

-concentração de B foi duplicada è [2 ]

V = k [ 3]² [2]¹è V = 18K

O NOVO VALOR DA VELOCIDADE SERÁ 18 VEZES MAIOR.

24 – RESP: C

RESOLUÇÃO

Para determinar o Y, vamos deixar o X constante. Encontramos esta situação no experimento 1 e 3, onde notamos que a concentração do [NO] permanece constante e a concentração de [H₂] dobra, e a velocidade aumenta 2 vezes.

V = k [NO]^X[H₂]^Y

25 – RESP: B

Para determinar o Y, vamos deixar o X constante. Encontramos esta situação no experimento 1 e 3, onde notamos que a concentração do [NO] permanece constante e a concentração de [O₂] aumenta 4 vezes, e a velocidade também aumenta 4 vezes.

26 – RESP: D

27- RESP: D

 

28 – RESOLUÇÃO

Através do gráfico temos:

29 – RESOLUÇÃO

Dado o diagrama notamos que:

I = HC_A sem catalisador

II = HC_A com catalisador

H_P Entalpia dos produtos

H_R Entalpia dos reagentes

A curva II representa a reação na presença de catalisador. Quanto menor a energia de ativaçã ( dada aos reagentes até atingir o complexo ativado), maior a velocidade da reação.

O catalisador não interfere na variação de entalpia, pois a mesma é calculada pela diferença entre a entalpia dos produtos e entalpia dos reagentes, na presença ou não do catalisador.

30 – RESOLUÇÃO

V = K [A]^X [ B ]^Y [C]^Z

V₂/V₁ X  2 = 2^X =1 V₃/V₁ Y  4 = 2^Y = 2 V₄/V₁ Z  1 = 2^Z = 0

PORTANTO : V = K [A]¹ [ B ]²

Dica:A velocidade da reação não depende da concentração da substância [C], pois o expoente é igual a zero.

31 – RESOLUÇÃO

seguir.

A questão já forneceu as ligações. Portanto temos:

ΔH = 4(100) + 146 + 104,2 + 6(-100) + ( - 82,9 ) =

ΔH = 400 + 146 + 104,2 – 600 – 82,9 = ΔH = - 32,7 kcal

Obs. Dicas no exercício 11

32 – RESOLUÇÃO

 

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