12 questões abertas com gabarito e comentário (de 50 no banco do Benshuu). Toque numa alternativa pra ver se acertou, ou abra o gabarito direto.
O gráfico mostra a formação do produto D. Calcule a velocidade média de formação de D no intervalo de 0 a 15 s.
Gabarito: C) 0,06 mol/(L·s)
Δ[D] = 0,90 - 0 = 0,90 mol/L, em Δt = 15 s. v = 0,90/15 = 0,06 mol/(L·s).
Na expressão da lei de velocidade v = k[A]^m[B]^n, o termo k representa:
Gabarito: B) a constante de velocidade da reação, que depende da temperatura e é característica de cada reação
k é a constante de velocidade, um valor característico de cada reação a uma dada temperatura. Ela não depende das concentrações dos reagentes, mas varia com a temperatura.
Em uma reação que ocorre por um mecanismo de várias etapas, a velocidade global da reação é determinada por:
Gabarito: C) a etapa mais lenta do mecanismo, chamada etapa determinante da velocidade
Assim como uma corrente só é tão rápida quanto seu elo mais lento, a velocidade global de uma reação em várias etapas é limitada pela etapa mais lenta, chamada etapa determinante (ou limitante) da velocidade.
Qual é a unidade mais comum utilizada para expressar a velocidade de uma reação química em fase líquida, quando a concentração é medida em mol/L e o tempo em segundos?
Gabarito: C) mol/(L·s)
A velocidade de reação é uma variação de concentração por unidade de tempo, portanto sua unidade é (mol/L)/s, que se escreve mol/(L·s) (ou mol·L⁻¹·s⁻¹).
A velocidade instantânea de uma reação química corresponde a:
Gabarito: B) a velocidade calculada em um ponto específico do tempo, quando o intervalo de tempo tende a zero
A velocidade instantânea é o limite da velocidade média quando Δt tende a zero, ou seja, corresponde à inclinação da reta tangente à curva de concentração × tempo em um ponto específico.
O gráfico mostra a concentração do reagente A na reação 2A → B, em função do tempo. Com base na estequiometria, qual foi a velocidade média de formação do produto B entre t = 0 e t = 20 s?
Gabarito: C) 0,020 mol/(L·s)
Do gráfico, Δ[A] = 1,00 - 0,20 = 0,80 mol/L em 20 s, logo v(A) = 0,80/20 = 0,040 mol/(L·s). Pela estequiometria (2 A : 1 B), v(B) = v(A)/2 = 0,040/2 = 0,020 mol/(L·s).
Sabendo que a lei de velocidade de uma reação é v = k[A][B]², e que, em determinado experimento, [A]=0,20 mol/L, [B]=0,10 mol/L e v=4,0×10⁻⁴ mol/(L·s), qual é o valor da constante de velocidade k?
Gabarito: A) 0,20 L²/(mol²·s)
k = v/([A][B]²) = 4,0×10⁻⁴/(0,20 × 0,10²) = 4,0×10⁻⁴/(0,20 × 0,010) = 4,0×10⁻⁴/2,0×10⁻³ = 0,20 L²/(mol²·s).
Em uma reação, a concentração do reagente A diminui a uma velocidade constante de 0,010 mol/(L·s). Se a concentração inicial de A é 0,40 mol/L, quanto tempo é necessário para que a concentração caia à metade (0,20 mol/L)?
Gabarito: A) 20 s
Δ[A] = 0,40 - 0,20 = 0,20 mol/L. Como v = Δ[A]/Δt, temos Δt = Δ[A]/v = 0,20/0,010 = 20 s.
Em dois experimentos realizados à mesma temperatura, com [B] mantida constante, observou-se: Experimento 1: [A]=0,10 mol/L, v=0,015 mol/(L·s). Experimento 2: [A]=0,20 mol/L, v=0,060 mol/(L·s). Qual é a ordem da reação em relação a A?
Gabarito: C) ordem 2
[A] dobrou (0,10 → 0,20) e v quadruplicou (0,015 → 0,060), ou seja, aumentou 4 vezes. Como 2ⁿ = 4, n = 2: a reação é de segunda ordem em relação a A.
Em dois experimentos, com [A] mantida constante, obteve-se: Experimento 1: [B]=0,050 mol/L, v=0,010 mol/(L·s). Experimento 2: [B]=0,100 mol/L, v=0,020 mol/(L·s). Qual é a ordem da reação em relação a B?
Gabarito: B) ordem 1
[B] dobrou (0,050 → 0,100) e v também dobrou (0,010 → 0,020). Como 2ⁿ = 2, n = 1: a reação é de primeira ordem em relação a B.
O gráfico mostra a concentração do reagente A ao longo do tempo em uma reação que desacelera com o passar do tempo. Calcule a razão entre a velocidade média no intervalo de 0 a 5 s e a velocidade média no intervalo de 20 a 25 s.
Gabarito: A) 6
No intervalo 0-5s: Δ[A]=1,00-0,70=0,30, v=0,30/5=0,060 mol/(L·s). No intervalo 20-25s: Δ[A]=0,30-0,25=0,05, v=0,05/5=0,010 mol/(L·s). Razão = 0,060/0,010 = 6.
Para a reação hipotética A + B → produtos, foram obtidos experimentalmente os seguintes dados de velocidade inicial, à mesma temperatura: Experimento 1: [A] = 0,10 mol/L; [B] = 0,10 mol/L; velocidade = 0,02 mol/(L·s) Experimento 2: [A] = 0,20 mol/L; [B] = 0,10 mol/L; velocidade = 0,08 mol/(L·s) Experimento 3: [A] = 0,10 mol/L; [B] = 0,20 mol/L; velocidade = 0,04 mol/(L·s) Com base nesses dados, qual é a lei de velocidade dessa reação e sua ordem global?
Gabarito: B) v = k[A]²[B], ordem global 3
Comparando os experimentos 1 e 2 (dobrando [A], mantendo [B] fixo), a velocidade quadruplica (0,02 → 0,08), indicando ordem 2 em relação a A (2² = 4). Comparando os experimentos 1 e 3 (dobrando [B], mantendo [A] fixo), a velocidade dobra (0,02 → 0,04), indicando ordem 1 em relação a B. Assim, a lei de velocidade é v = k[A]²[B], com ordem global 2 + 1 = 3 (é possível verificar que k = 20 L²·mol⁻²·s⁻¹ é constante nos três experimentos).
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