Química

Exercícios sobre Cinética Química com gabarito

Exercícios sobre Cinética QuímicaExercícios sobre Cinética Química

Se prepare para o ENEM e outros vestibulares fazendo nossa lista de exercícios sobre Cinética Química e sobre os fatores que alteram a velocidade das reações.

A cinética química é uma área que costuma ser muito cobrada no ENEM e em outros diversos vestibulares. Por isso que tal resolver algumas questões sobre o tema? Nesse artigo você verá a definição e alguns exercícios sobre cinética química.

O Beduka também possui outros conteúdos de química que poderão te ajudar a se preparar para o ENEM e outros vestibulares. Veja um resumo de química para o ENEM, saiba o que é um átomo neutro e descubra como fazer cálculo estequiométrico.

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Antes, vamos relembrar a matéria com este pequeno resumo. Ao final estarão os exercícios todos respondidos.

O que é Cinética Química?

O que é Cinética Química

Cinética química é uma área que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que influenciam essas reações.

Reações químicas são, basicamente, um conjunto de fenômenos em que duas ou mais substâncias reagem entre si, formando um novo composto. Equação química é a representação gráfica de uma reação química, onde os reagentes aparecem no primeiro membro e os produtos, no segundo.

exemplo de reagente e produto em reação química

Velocidade das Reações Químicas

Velocidade das Reações Químicas

O que determina a velocidade de uma reação química é o tempo em que os reagentes são consumidos para formar produtos. A velocidade de uma reação pode ser representada tanto pelo consumo de um reagente, quanto pela geração de um produto.

Antes de ocorrer a reação química temos uma quantidade máxima de reagentes e nenhum produto. Quando um dos reagentes é totalmente consumido, os produtos se formam e a reação termina.

Classificação das reações químicas

Classificação das reações químicas

Para entender melhor a cinética química é preciso saber que as reações químicas podem ser classificadas de 3 maneiras:

  • Reações rápidas: São aquelas que ocorrem instantaneamente, em questão de microssegundos. Um exemplo é a queima do gás de cozinha.
  • Reações moderadas:  São aquelas que levam de minutos a horas para serem finalizadas. Um exemplo é a queima do papel.
  • Reações Lentas: São aquelas que podem durar séculos, pois os reagentes combinam-se lentamente. Um exemplo é a formação do petróleo.

Aprofunde mais o seu estudo em Cinética Química lendo nosso artigo sobre o tema.

Exercícios sobre Cinética Química

1. (ENEM) Alguns fatores podem alterar a rapidez das reações químicas. A seguir destacam-se três exemplos no contexto da preparação e da conservação de alimentos:

1. A maioria dos produtos alimentícios se conserva por muito mais tempo quando submetidos à refrigeração. Esse procedimento diminui a rapidez das reações que contribuem para a degradação de certos alimentos.

2. Um procedimento muito comum utilizado em práticas de culinária é o corte dos alimentos para acelerar o seu cozimento, caso não se tenha uma panela de pressão.

3. Na preparação de iogurtes, adicionam-se ao leite bactérias produtoras de enzimas que aceleram as reações envolvendo açúcares e proteínas lácteas.

Com base no texto, quais são os fatores que influenciam a rapidez das transformações químicas relacionadas

a) Temperatura, superfície de contato e concentração.

b) Concentração, superfície de contato e catalisadores.

c) Temperatura, superfície de contato e catalisadores.

d) Superfície de contato, temperatura e concentração.

e) Temperatura, concentração e catalisadores.

2. (Fuvest) O eugenol, extraído de plantas, pode ser transformado em seu isômero isoeugenol, muito utilizado na indústria de perfumes. A transformação pode ser feita em solução alcoólica de KOH.

eugenoel em solução alcoolica para isoeugenol

Foram feitos três experimentos de isomerização, à mesma temperatura, empregando-se massas iguais de eugenol e volumes iguais de soluções alcoólicas de KOH de diferentes concentrações. O gráfico a seguir mostra a porcentagem de conversão do eugenol em isoeugenol em função do tempo, para cada experimento.

gráfico de cinética química

Analisando-se o gráfico, pode-se concluir corretamente que

a) a isomerização de eugenol em isoeugenol é exotérmica.

b) o aumento da concentração de KOH provoca o aumento da velocidade da reação de isomerização.

c) o aumento da concentração de KOH provoca a decomposição do isoeugenol.

d) a massa de isoeugenol na solução, duas horas após o início da reação, era maior do que a de eugenol em dois dos experimentos realizados.

e) a conversão de eugenol em isoeugenol, três horas após o início da reação, era superior a 50% nos três experimentos.

3. (PUC-SP) Considere uma reação genérica em que os reagentes D e G transformam-se no produto J. A cinética dessa reação pode ser estudada a partir do gráfico a seguir que representa a entalpia de reagentes e produtos, bem como das espécies intermediárias formadas durante o processo. No gráfico, estão representados os caminhos da reação na presença e na ausência de catalisador.

gráfico de cinética química com catalizador

Um aluno ao analisar esse gráfico fez algumas afirmações a respeito da reação D + G → J:

I. z representa a variação de entalpia (ΔH) dessa reação.

II. y representa a energia de ativação dessa reação na presença de catalisador.

III. x + z representa a energia de ativação dessa reação na ausência de catalisador.

IV. Essa reação corresponde a um processo endotérmico.

Estão corretas apenas as afirmações

a) I e II.

b) I e III.

c) II e III.

d) II e IV.

e) I, II e IV.

4. (UFF) Considere a reação:

M (g) + N (g) → O (g)

Observa-se experimentalmente que, dobrando-se a concentração de N, a velocidade de formação de O quadruplica; e, dobrando-se a concentração de M, a velocidade da reação não é afetada. A equação da velocidade v dessa reação é:

a) v = k[M]²

b) v = k[N]²

c) v = k[M]

d) v = k[M][N]

e) v = k[M][N]²

5. (Fuvest) Em uma aula experimental, dois grupos de alunos (G1 e G2) utilizaram dois procedimentos diferentes para estudar a velocidade da reação de carbonato de cálcio com excesso de ácido clorídrico. As condições de temperatura e pressão eram as mesmas nos dois procedimentos e, em cada um deles, os estudantes empregaram a mesma massa inicial de carbonato de cálcio e o mesmo volume de solução de ácido clorídrico de mesma concentração. O grupo G1 acompanhou a transformação ao longo do tempo, realizada em um sistema aberto, determinando a variação de massa desse sistema (Figura 1 e Tabela). O grupo G2 acompanhou essa reação ao longo do tempo, porém determinando o volume de dióxido de carbono recolhido (Figura 2).

tabela de transformações cinéticas químicas

Comparando os dois experimentos, os volumes aproximados de CO2, em litros, recolhidos pelo grupo G2 após 60, 180 e 240 segundos devem ter sido, respectivamente,

Note e adote:

massa molar do CO2: 44 g/mol;

volume molar do CO2: 24 L/mol;

desconsidere a solubilidade do CO2 em água.

a) 0,14; 0,20 e 0,25

b) 0,14; 0,34 e 0,60

c) 0,34; 0,48 e 0,60

d) 0,34; 0,48 e 0,88

e) 0,62; 0,88 e 1,10

6. (Unesp) A bioluminescência é o fenômeno de emissão de luz visível por certos organismos vivos, resultante de uma reação química entre uma substância sintetizada pelo próprio organismo (luciferina) e oxigênio molecular, na presença de uma enzima (luciferase). Como resultado dessa reação bioquímica é gerado um produto em um estado eletronicamente excitado (oxiluciferina*). Este produto, por sua vez, desativa-se por meio da emissão de luz visível, formando o produto no estado normal ou fundamental (oxiluciferina). Ao final, a concentração de luciferase permanece constante.

O esquema ilustra o mecanismo geral da reação de bioluminescência de vagalumes, no qual são formados dois produtos diferentes em estados eletronicamente excitados, responsáveis pela emissão de luz na cor verde ou na cor vermelha.

O esquema ilustra o mecanismo geral da reação de bioluminescência de vagalumes, no qual são formados dois produtos diferentes em estados eletronicamente excitados, responsáveis pela emissão de luz na cor verde ou na cor vermelha.

A partir das informações contidas no texto, é correto afirmar que a enzima luciferase

a) aumenta a energia de ativação da reação global de formação da oxiluciferina.

b) é um dos produtos da reação.

c) é responsável pela emissão de luz.

d) é o intermediário da reação, a partir do qual se originam os produtos.

e) atua como catalisador, pois interfere na reação sem ser consumida no processo.

7. (PUC-RS)Relacione os fenômenos descritos na coluna I com os fatores que influenciam sua velocidade mencionados na coluna II.

Coluna I

1 – Queimadas alastrando-se rapidamente quando está ventando;

2 – Conservação dos alimentos no refrigerador;

3 – Efervescência da água oxigenada na higiene de ferimentos;

4 – Lascas de madeiras queimando mais rapidamente que uma tora de madeira.

Coluna II

A – superfície de contato

B – catalisador

C – concentração

D – temperatura

A alternativa que contém a associação correta entre as duas colunas é

a) 1 – C; 2 – D; 3 – B; 4 – A.

b) 1 – D; 2 – C; 3 – B; 4 – A.

c) 1 – A; 2 – B; 3 – C; 4 – D.

d) 1 – B; 2 – C; 3 – D; 4 – A.

e) 1 – C; 2 – D; 3 – A; 4 – B.

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Gabarito dos Exercícios sobre Cinética Química

Confira as respostas das questões. Tomara que tenha ido muito bem!

Exercício resolvido da questão 1 – c

Exercício resolvido da questão 2 – b

Exercício resolvido da questão 3 – a

Exercício resolvido da questão 4 – b

Exercício resolvido da questão 5 – c

Exercício resolvido da questão 6 – e

Exercício resolvido da questão 7 – a

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