GABARITO E RESOLUÇÃO COMENTADA

01- RESP: B

Foi dada a reação e 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: 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

Equação da velocidade

V = K.[A]².[B]¹

Dica: A ordem é o expoente.

OBS: Mais detalhes da resolução na questão 22

03- RESP: A

Foi dada a reação sem balanceamento.

1C₄H₁₀ + 13/2 O₂ 4CO₂ + 5H₂O + Energia

 

Portanto

04- 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

05- RESP: E

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

06- RESP: E

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

07- 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

08- 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

09- 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:

V = K [A]²[B]¹

Concluímos que a reação é de ordem 3.

Dica: Ordem de reação é a soma dos expoentes.

10- 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.

11- RESP: A

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

1 C₃H₈ + 5 O₂è3 CO₂ + 4 H₂O ΔH =?

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

NOTA: a representação da água é angular, apenas colocamos linear para facilitar a visualização.

No reagentes temos:

- ligação C – H = 8 , C – C = 2 e O = O = 5

Nos produtos temos:

- ligação O – H = 8 e C = O = 6

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

ΔH = 8 (413 ) + 2(348) + 5(498) + 6(-744) + 8(-462) =

ΔH = 3304 + 696 + 2490 – 4464 -3696 =

ΔH = - 1670 Kj

12 – RESP: C

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

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

No reagentes temos:

- ligação C – H = 4 , Cl – Cl = 2 e F = F = 2

Nos produtos temos:

- ligação C – F = 2 ; C - Cl = 2 ; H – F = 2 ; H – Cl = 2

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

ΔH = 4(413) + 2(239) + 2(154) + 2(-485) + 2(-339) + 2 (-565) + 2 (-427) =

ΔH = 1652 + 478 + 308 - 970 -678 – 1130 – 854 =

ΔH = - 1194 Kj

13 – 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

1 C₄H₁₀ + 13/2 O₂è4 CO₂ + 5 H₂O ΔH =?

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

NOTA: a representação da água é angular, apenas colocamos linear para facilitar a visualização.

No reagentes temos:

- ligação C – H = 10 , C – C = 3 e O = O = 6,5

Nos produtos temos:

- ligação O – H = 10 e C = O = 8

RESOLUÇÃO

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

ΔH = 10(412) + 3(348) + 6,5(484 ) + 8(-743) + 10(-463) =

ΔH = 4120 + 1044 + 3146 -5944 – 4630 =

ΔH = - 2264 Kj

14 – 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

Vamos dividir v₂/v₁ para cortar o x e encontrar o valor de y

Para determinar o X, vamos deixar o Y constante. Encontramos esta situação no experimento 3 e 4, onde notamos que a concentração do [H₂] permanece constante e a concentração de [etanotiol] dobra, e a velocidade também dobra.

Vamos dividir v₄/v₃ para cortar o y e encontrar o valor de x

PORTANTO A LEI DA VELOCIDADE É

a) V = k [ etanotiol]¹ [hidrogênio]¹

E ORDEM IGUAL A 2 ( SOMA DOS EXPOENTES).

15 – 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.

16 – 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

Vamos dividir v₃/v₁ para cortar o x e encontrar o valor de y

Para determinar o x, vamos deixar o y constante. Encontramos esta situação no experimento 1 e 2, onde notamos que a concentração do [H₂] permanece constante e a concentração de [NO] dobra, e a velocidade aumenta 4 vezes.

Vamos dividir v₂/v₁ para cortar o Y e encontrar o valor de X

17 – 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.

V = k [NO]^X[O₂]^Y

Vamos dividir v₃/v₁ para cortar o x e encontrar o valor de y

Obs: dividimos o maior pelo menor apenas para facilitar os cálculos.

OBS: A ordem global da reação é a soma dos expoentes.

18 – RESP: D

A questão fornece a reação : A₂ + B₂® 2 AB

HC_A = 60 Kj.

H_R = 30 Kj.

H_P = - 10 Kj.

OBSERVAÇÕES IMPORTANTES:

HC_A = Entalpia do complexo ativado.

H_R = Entalpia dos reagentes.

H_P = Entalpia dos produtos.

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

ΔH = -10 – 30 è ΔH = - 40 kJ ( EXOTÉRMICA ).

E_{a =} HC_{A -} H_{R è} E_a = 60 – 30 è E_a = 30 Kj ( reação direta).

E_{a =} HC_{A -} H_{R è} E_a = 60 – (-10) è E_a = 70 Kj ( reação inversa)

RESPOSTA CORRETA : D

19- RESP: D

A questão informa que a reação é: A + B è C + D

HC_A = 60 Kj ( sem catalisador).

HC_A = 35 Kj ( com catalisador).

H_R = 20 Kj.

H_P = - 10 Kj.

HCA = Entalpia do complexo ativado.

H_R = Entalpia dos reagentes.

H_P = Entalpia dos produtos.

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

ΔH = -10 – 20 è ΔH = - 30 kJ ( EXOTÉRMICA ).

E_{a =} HC_{A -} H_{R è} E_a = 60 – 20 è E_a = 30 Kj ( sem catalisador).

E_{a =} HC_{A -} H_{R è} E_a = 35 – 20 è E_a = 15 Kj ( com catalisador).

20 – RESOLUÇÃO

Através do gráfico temos:

HC_A = 60 Kj

H_R = 10 Kj.

H_P = 30 Kj.

HC_A = Entalpia do complexo ativado.

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 Kj

21 – 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.

22 – 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.

23 – 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

24- RESP: A

Quanto maior a superficíe de contato, maior será a velocidade da reação.