As primeiras 10 perguntas, com a resolução. As restantes estão no Simulador.
Pergunta 1
As reacções químicas ocorrem com formação de novas substâncias, sob condições apropriadas. Qual dos seguintes factores não afecta a velocidade de uma reacção química?
- temperatura do sistema
- concentração dos reagentes
- cores das substâncias
- presença de catalisador
- superfície de contacto
Resposta: C. A velocidade depende do número de choques eficazes entre as partículas. Aumentam-na a temperatura, a concentração, a superfície de contacto (pó reage mais depressa que um bloco) e o catalisador.
A cor é só uma propriedade visual da substância: não muda os choques entre partículas.
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Pergunta 2
A velocidade de uma reacção química é determinada pela energia de activação. Como um catalisador afecta a energia de activação de uma reacção química?
- Baixa a energia de activação
- Eleva a energia de activação
- Elimina a energia de activação
- Duplica a energia de activação
- Cria a energia de activação
Resposta: A. O catalisador abre um caminho alternativo para a reacção, com energia de activação menor, por isso a reacção fica mais rápida.
Não elimina a energia de activação (continua a ser preciso alguma) e no fim sai inalterado.
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Pergunta 3
Num laboratório, foram efectuadas diversas experiências para a reacção $2\text{H}_2(g) + 2\text{NO}(g) \rightarrow \text{N}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(g)$. Com os resultados das velocidades iniciais, montou-se a tabela (concentrações em mol/L e velocidade em mol·L⁻¹·s⁻¹):
Experiência 1: $[\text{H}_2] = 0{,}10$; $[\text{NO}] = 0{,}10$; $v = 0{,}10$
Experiência 2: $[\text{H}_2] = 0{,}20$; $[\text{NO}] = 0{,}10$; $v = 0{,}20$
Experiência 3: $[\text{H}_2] = 0{,}10$; $[\text{NO}] = 0{,}20$; $v = 0{,}40$
Experiência 4: $[\text{H}_2] = 0{,}30$; $[\text{NO}] = 0{,}10$; $v = 0{,}30$
Experiência 5: $[\text{H}_2] = 0{,}10$; $[\text{NO}] = 0{,}30$; $v = 0{,}90$
Baseando-se na tabela, podemos afirmar que a lei de velocidade para a reacção é:
- $v = k[\text{H}_2][\text{NO}]^2$
- $v = k[\text{H}_2]^2[\text{NO}]$
- $v = k[\text{NO}]$
- $v = k[\text{H}_2][\text{NO}]$
- $v = k[\text{H}_2]$
Resposta: A. Compara experiências em que só uma concentração muda.
Da 1 para a 2, $[\text{H}_2]$ duplica e $v$ duplica: ordem 1 em $\text{H}_2$ (a 4 confirma, triplica e triplica).
Da 1 para a 3, $[\text{NO}]$ duplica e $v$ fica 4 vezes maior ($2^2$): ordem 2 em NO (a 5 confirma, triplica e fica 9 vezes maior).
Lei: $v = k[\text{H}_2][\text{NO}]^2$. Nota: os expoentes vêm das experiências, não dos coeficientes da equação.
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Pergunta 4
Num sistema em equilíbrio, as taxas directa e inversa relacionam-se. Diz-se que uma reacção reversível alcançou o equilíbrio químico, somente quando:
- Ocorre também uma reacção no sentido inverso
- A velocidade da reacção directa é igual à da reacção inversa
- A concentração dos reagentes é igual à dos produtos
- A reacção pára completamente
- A constante de equilíbrio (Kc) é igual a zero
Resposta: B. No equilíbrio as duas reacções continuam a acontecer (equilíbrio dinâmico), mas à mesma velocidade, por isso as quantidades deixam de mudar.
As concentrações ficam constantes, mas não têm de ser iguais entre reagentes e produtos.
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▶ Equilíbrio químico e Kc — Professor Gabriel Cabral
Pergunta 5
Suponha uma reacção química genérica do tipo $\text{A} + \text{B} \rightleftharpoons \text{AB}$ que é iniciada com 2 moles de A e com 2 moles de B. Se, após atingido o equilíbrio químico, a quantidade de A existente no sistema for de 0,5 moles, a constante de equilíbrio será:
- 1,5
- 3,0
- 0,5
- 6
- 4
Resposta: D. Faz o quadro início / reage / equilíbrio. Reagiram $2 - 0{,}5 = 1{,}5$ mol de A, e na mesma proporção 1,5 mol de B, formando 1,5 mol de AB.
No equilíbrio: A = 0,5; B = 0,5; AB = 1,5. O enunciado não dá o volume, por isso considera-se 1 L (moles = mol/L).
$K_c = \frac{[\text{AB}]}{[\text{A}][\text{B}]} = \frac{1{,}5}{0{,}5 \times 0{,}5} = 6$.
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▶ Equilíbrio químico e Kc — Professor Gabriel Cabral
Pergunta 6
Considere o equilíbrio químico $2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_3(g)$. Assumindo que o aumento da temperatura desloca o equilíbrio para a esquerda, esta reacção é:
- exotérmica
- endotérmica
- atérmica
- irreversível
- isobárica
Resposta: A. Pelo princípio de Le Chatelier, aquecer favorece o sentido que absorve calor (endotérmico).
Se aquecer desloca para a esquerda, o sentido inverso é o endotérmico, e o directo (formação de $\text{SO}_3$) é exotérmico.
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▶ Princípio de Le Chatelier — Professor Gabriel Cabral
Pergunta 7
Para o equilíbrio químico $3\text{H}_2(g) + \text{N}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g)$, se a pressão parcial do azoto ($\text{N}_2$) for aumentada, o que acontecerá com o equilíbrio químico?
- Se deslocará para esquerda
- Se deslocará para direita
- Não se alterará
- A constante Kc aumentará
- A constante Kc diminuirá
Resposta: B. Aumentar a pressão parcial de $\text{N}_2$ é aumentar a sua quantidade. O sistema reage a consumir o excesso: desloca-se para a direita, formando mais $\text{NH}_3$.
A constante $K_c$ só muda com a temperatura, por isso D e E estão erradas.
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▶ Princípio de Le Chatelier — Professor Gabriel Cabral
Pergunta 8
Numa reacção reversível em solução aquosa, o equilíbrio químico é alcançado quando:
- os reagentes forem todos consumidos
- a solução muda de cor
- as substâncias têm a mesma concentração
- as concentrações das substâncias são constantes
- os produtos atingirem a metade
Resposta: D. No equilíbrio as velocidades directa e inversa são iguais, por isso as concentrações deixam de variar: ficam constantes.
Ficar constante não é o mesmo que ser igual. Os reagentes nunca acabam numa reacção reversível.
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▶ Equilíbrio químico e Kc — Professor Gabriel Cabral
Pergunta 9
Na interpretação da constante de ionização de ácidos fracos, a constante $K_a$ de um ácido fraco indica:
- A solubilidade do ácido
- A massa molar do ácido
- O pH exacto da solução a qualquer concentração
- O calor libertado na ionização
- A força relativa do ácido (tendência a doar $\text{H}^+$)
Resposta: E. $K_a = \frac{[\text{H}^+][\text{A}^-]}{[\text{HA}]}$ mede quanto o ácido se ioniza. Quanto maior o $K_a$, mais o ácido doa $\text{H}^+$, e mais forte é.
O pH depende também da concentração, por isso $K_a$ sozinho não dá o pH "a qualquer concentração".
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▶ Ácidos e bases de Brønsted-Lowry — Professor Gabriel Cabral
Pergunta 10
Durante a identificação de soluções ácidas, qual das seguintes soluções teria pH menor que 7 a 25 °C?
- 0,1 M NaCl
- 0,1 M $\text{HClO}_4$
- 0,1 M NaOH
- 0,1 M $\text{NH}_3$
- Nenhuma delas
Resposta: B. pH menor que 7 é solução ácida. $\text{HClO}_4$ (ácido perclórico) é um ácido forte: com 0,1 M, $[\text{H}^+] = 0{,}1$ e pH = 1.
NaCl é um sal neutro (pH 7). NaOH e $\text{NH}_3$ são bases (pH maior que 7).
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▶ Cálculo de pH — Professor Gabriel Cabral
