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Engenharia Química ·
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FísicoQuímica Exercícios de Fixação Entropia Energia Livre de Gibbs e Cinética Química Profa Ana Paula Guimarães de Sousa 1 A amônia é uma substância química muito importante para a indústria Ela é utilizada na preparação dos produtos de limpeza dos explosivos dos fertilizantes das fibras de matéria têxtil etc A síntese de NH3 é realizada em fase gasosa à temperatura de aproximadamente 450C de acordo com a seguinte reação N2 3H2 2NH3 energia É CORRETO afirmar que a o rendimento da reação de síntese de NH3 aumenta com a elevação da temperatura b a velocidade da reação de síntese de NH3 diminui com a elevação da temperatura c a velocidade da reação de síntese de NH3 aumenta se a pressão de N2 aumenta d a reação de síntese de NH3 é endotérmica 2 No diagrama a seguir estão representados os caminhos de uma reação na presença e na ausência de um catalisador Com base neste diagrama é correto afirmar que 01 A curva II referese à reação catalisada e a curva I referese à reação não catalisada 02 Se a reação se processar pelo caminho II ela será mais rápida 04 A adição de um catalisador à reação diminui seu valor de ΔH 08 O complexo ativado da curva I apresenta a mesma energia do complexo ativado da curva II 16 A adição do catalisador transforma a reação endotérmica em exotérmica Soma 3 O gráfico a seguir representa a variação de energia potencial quando o monóxido de carbono CO é oxidado a CO2 pela ação do NO2 de acordo com a equação COg NO2g CO2g NOg Com relação a esse gráfico e à reação acima a afirmativa FALSA é a a energia de ativação para a reação direta é cerca de 135kJmol1 b a reação inversa é endotérmica c em valor absoluto o ΔH da reação direta é cerca de 225kJmol1 d em valor absoluto o ΔH da reação inversa é cerca de 360kJmol1 e o ΔH da reação direta é negativo 4 A amônia é um produto básico para a produção de fertilizantes Ela é produzida cataliticamente em altas pressões processo Haber conforme a equação N2 3H2 2NH3 Se a velocidade de produção de amônia foi medida como a velocidade da reação em termos de consumo de N2 será A 10 x 10 4 molL 1s 1 B 20 x 10 4 molL 1s 1 C 30 x 10 4 molL 1s 1 D 40 x 10 4 molL 1s 1 E 50 x 10 4 molL 1s 1 5 Um estudante deveria propor como tarefa escolar um processo de reciclagem de gás carbônico CO um dos responsáveis pelo efeito estufa Admitiu então a possibilidade de ocorrer a transformação dessa substância em metano em condições normais de temperatura e pressão de acordo com a equação a seguir Para avaliar os sinais das variações de entropia ΔS e entalpia ΔH da reação o estudante usou as informações contidas respectivamente na equação acima e no quadro seguinte Após esses procedimentos concluiu corretamente que a ΔS 0 e Δ H 0 b Δ S 0 e Δ H 0 c Δ S 0 e Δ H 0 d Δ S 0 e Δ H 0 6 Considere esta reação Cgrafite 2 O2g CO2g ΔH 0 e ΔS 0 Qual das afirmações propostas a seguir é a correta a não é espontânea no caso de ΔH TΔS b sempre é espontânea independentemente da temperatura c é espontânea apenas se ΔH TΔS d nunca é espontânea independentemente da temperatura e está sempre em equilíbrio independentemente da temperatura 7 A energia livre de Gibbs G é uma grandeza termodinâmica cuja variação ΔG corresponde à máxima energia útil possível de ser retirada do sistema Ela pode ser usada para prever a espontaneidade ou não do processo por meio da expressão ΔG ΔHTΔS em que TΔS corresponde à energia para organizar o processo e ΔH à variação de entalpia A uma mesma temperatura e pressão têmse os valores termodinâmicos a seguir para quatro reações químicas Todas as reações são espontâneas EXCETO a a II b IV c III d I 8 O óxido de cálcio pode ser obtido a partir da combustão do cálcio metálico de acordo com a equação Cas 12O2g CaOs Considere que a formação do óxido de cálcio é espontânea e que para a reação acima ΔHo 800 kJ mol1 e ΔSo 240 J K1mol1 Determine o valor da temperatura em Kelvin para que essa reação deixe de ser espontânea a 55555 K b 22222 K c 11111 K d 33333 K e 44444 K 9 A reação Ag 2Bg 3Cg é processada em sistema fechado e rígido Se duplicarmos o volume do recipiente mantendo constantes os números de mols dos reagentes e a temperatura da reação o efeito sobre a velocidade da reação será a Diminuirá de duas vezes b Aumentará de duas vezes c Diminuirá de oito vezes d Aumentará de oito vezes e A velocidade da reação permanecerá inalterada 10 A reação de decomposição de NaClO realizase em duas etapas 2NaClO NaCl NaClO2 Lenta NaClO2 NaClO NaCl NaClO3 Rápida Qual é a equação da velocidade desta decomposição E a ordem da reação em relação a NaClO e a NaClO2
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FísicoQuímica Exercícios de Fixação Entropia Energia Livre de Gibbs e Cinética Química Profa Ana Paula Guimarães de Sousa 1 A amônia é uma substância química muito importante para a indústria Ela é utilizada na preparação dos produtos de limpeza dos explosivos dos fertilizantes das fibras de matéria têxtil etc A síntese de NH3 é realizada em fase gasosa à temperatura de aproximadamente 450C de acordo com a seguinte reação N2 3H2 2NH3 energia É CORRETO afirmar que a o rendimento da reação de síntese de NH3 aumenta com a elevação da temperatura b a velocidade da reação de síntese de NH3 diminui com a elevação da temperatura c a velocidade da reação de síntese de NH3 aumenta se a pressão de N2 aumenta d a reação de síntese de NH3 é endotérmica 2 No diagrama a seguir estão representados os caminhos de uma reação na presença e na ausência de um catalisador Com base neste diagrama é correto afirmar que 01 A curva II referese à reação catalisada e a curva I referese à reação não catalisada 02 Se a reação se processar pelo caminho II ela será mais rápida 04 A adição de um catalisador à reação diminui seu valor de ΔH 08 O complexo ativado da curva I apresenta a mesma energia do complexo ativado da curva II 16 A adição do catalisador transforma a reação endotérmica em exotérmica Soma 3 O gráfico a seguir representa a variação de energia potencial quando o monóxido de carbono CO é oxidado a CO2 pela ação do NO2 de acordo com a equação COg NO2g CO2g NOg Com relação a esse gráfico e à reação acima a afirmativa FALSA é a a energia de ativação para a reação direta é cerca de 135kJmol1 b a reação inversa é endotérmica c em valor absoluto o ΔH da reação direta é cerca de 225kJmol1 d em valor absoluto o ΔH da reação inversa é cerca de 360kJmol1 e o ΔH da reação direta é negativo 4 A amônia é um produto básico para a produção de fertilizantes Ela é produzida cataliticamente em altas pressões processo Haber conforme a equação N2 3H2 2NH3 Se a velocidade de produção de amônia foi medida como a velocidade da reação em termos de consumo de N2 será A 10 x 10 4 molL 1s 1 B 20 x 10 4 molL 1s 1 C 30 x 10 4 molL 1s 1 D 40 x 10 4 molL 1s 1 E 50 x 10 4 molL 1s 1 5 Um estudante deveria propor como tarefa escolar um processo de reciclagem de gás carbônico CO um dos responsáveis pelo efeito estufa Admitiu então a possibilidade de ocorrer a transformação dessa substância em metano em condições normais de temperatura e pressão de acordo com a equação a seguir Para avaliar os sinais das variações de entropia ΔS e entalpia ΔH da reação o estudante usou as informações contidas respectivamente na equação acima e no quadro seguinte Após esses procedimentos concluiu corretamente que a ΔS 0 e Δ H 0 b Δ S 0 e Δ H 0 c Δ S 0 e Δ H 0 d Δ S 0 e Δ H 0 6 Considere esta reação Cgrafite 2 O2g CO2g ΔH 0 e ΔS 0 Qual das afirmações propostas a seguir é a correta a não é espontânea no caso de ΔH TΔS b sempre é espontânea independentemente da temperatura c é espontânea apenas se ΔH TΔS d nunca é espontânea independentemente da temperatura e está sempre em equilíbrio independentemente da temperatura 7 A energia livre de Gibbs G é uma grandeza termodinâmica cuja variação ΔG corresponde à máxima energia útil possível de ser retirada do sistema Ela pode ser usada para prever a espontaneidade ou não do processo por meio da expressão ΔG ΔHTΔS em que TΔS corresponde à energia para organizar o processo e ΔH à variação de entalpia A uma mesma temperatura e pressão têmse os valores termodinâmicos a seguir para quatro reações químicas Todas as reações são espontâneas EXCETO a a II b IV c III d I 8 O óxido de cálcio pode ser obtido a partir da combustão do cálcio metálico de acordo com a equação Cas 12O2g CaOs Considere que a formação do óxido de cálcio é espontânea e que para a reação acima ΔHo 800 kJ mol1 e ΔSo 240 J K1mol1 Determine o valor da temperatura em Kelvin para que essa reação deixe de ser espontânea a 55555 K b 22222 K c 11111 K d 33333 K e 44444 K 9 A reação Ag 2Bg 3Cg é processada em sistema fechado e rígido Se duplicarmos o volume do recipiente mantendo constantes os números de mols dos reagentes e a temperatura da reação o efeito sobre a velocidade da reação será a Diminuirá de duas vezes b Aumentará de duas vezes c Diminuirá de oito vezes d Aumentará de oito vezes e A velocidade da reação permanecerá inalterada 10 A reação de decomposição de NaClO realizase em duas etapas 2NaClO NaCl NaClO2 Lenta NaClO2 NaClO NaCl NaClO3 Rápida Qual é a equação da velocidade desta decomposição E a ordem da reação em relação a NaClO e a NaClO2