Questões sobre Química Cinética

O processo de Haber-Bosh, que opera em altas temperaturas e altas pressões, é bastante utilizado para a produção industrial da amônia (NH3). Nesse processo, os gases nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2) reagem exotérmica e reversivelmente para formar amônia gasosa (NH3). No processo inverso, a reação de decomposição da amônia em nitrogênio e hidrogênio em superfície de platina apresenta cinética que segue comportamento conforme representado no gráfico acima, que mostra a variação da concentração molar da amônia gasosa [NH3] em função do tempo. Acerca dessas reações, julgue os itens a seguir.

A partir do gráfico, é correto concluir que a reação envolvida é de ordem zero e que o módulo do valor da inclinação da reta representa a constante de velocidade da reação de consumo da amônia.

• C. Certo
• E. Errado

No ciclo de Carnot, ilustrado acima, no gráfico de pressão (P) versus volume (V), ocorrem processos reversíveis que passam pelos estados A, B, C e D. Considerando que as curvas do gráfico apresentam o comportamento de um gás ideal em um sistema fechado, que os processos BC e DA são adiabáticos e que AB e CD são isotérmicos, ocorrendo nas temperaturas T₂ e T₁, respectivamente, julgue os itens subsequentes.

Nas condições especificadas, se T1 for menor do que T2, o rendimento desse ciclo será de 100%.

• C. Certo
• E. Errado

No ciclo de Carnot, ilustrado acima, no gráfico de pressão (P) versus volume (V), ocorrem processos reversíveis que passam pelos estados A, B, C e D. Considerando que as curvas do gráfico apresentam o comportamento de um gás ideal em um sistema fechado, que os processos BC e DA são adiabáticos e que AB e CD são isotérmicos, ocorrendo nas temperaturas T₂ e T₁, respectivamente, julgue os itens subsequentes.

O trabalho e o calor não são funções de estado, diferentemente da energia interna, que depende somente do estado em que se encontra o sistema.

• C. Certo
• E. Errado

No ciclo de Carnot, ilustrado acima, no gráfico de pressão (P) versus volume (V), ocorrem processos reversíveis que passam pelos estados A, B, C e D. Considerando que as curvas do gráfico apresentam o comportamento de um gás ideal em um sistema fechado, que os processos BC e DA são adiabáticos e que AB e CD são isotérmicos, ocorrendo nas temperaturas T₂ e T₁, respectivamente, julgue os itens subsequentes.

A variação da entropia para o sistema e suas vizinhanças, após o gás percorrer o ciclo acima e retornar ao estado inicial A, é nula.

• C. Certo
• E. Errado

Em 2007, a Polícia Federal instituiu um programa chamado perfil químico de drogas (PeQui), que, por meio de correlações químicas entre amostras, tem gerado informações importantes para as autoridades de repressão ao tráfico de entorpecentes. Por meio dele, pode-se, por exemplo, determinar se amostras de diferentes apreensões são oriundas de uma mesma fonte, o que favorece o estabelecimento de ligações específicas entre diferentes fornecedores e a identificação de rotas e redes de distribuição. A análise do perfil de truxilinas, principais alcaloides presentes na cocaína, pode revelar a origem da droga, pois a razão entre truxilinas e cinamoilcocaína altera-se com a intensidade de radiação ultravioleta dos raios solares na região de cultivo da folha de coca.

Truxilinas são analisadas por cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons (CG-DCE). Durante a corrida cromatográfica, a temperatura do forno permanece inicialmente a 100 °C por 5 min. Em seguida, a temperatura é elevada a 25 °C/min até 160 °C, depois a 4 °C/min até 245 °C e, finalmente, a 25 °C/min até 280 °C. Hélio é usado como gás de arraste a um fluxo de 1,0 mL/min. A amostra é injetada em uma alça de injeção de 1,0 μL, em modo splitless, com o injetor mantido a 250 °C. O detector de captura de elétrons permanece a 300 °C, com fluxo de nitrogênio de 60,0 mL/min.

No gráfico acima, é representado o cromatograma de uma análise de truxilinas segundo o método descrito e, na tabela, são relacionados os compostos e os tempos de retenção (tr) de cada pico indicado no cromatograma.

Considerando o texto e os dados apresentados, bem como os conceitos teóricos da cromatografia em fase gasosa, julgue os itens de 92 a 101.

Os dados apresentados indicam que o ponto de ebulição da β-truxilina é maior que o da α-truxilina.

• C. Certo
• E. Errado

A utilização dos fenômenos de fluorescência e fosforescência molecular como técnicas analíticas possibilitou o desenvolvimento de vários métodos de alta sensibilidade. A figura acima apresenta os espectros de excitação e emissão da molécula de riboflavina. Com relação a esses espectros e à fluorescência e fosforescência molecular, julgue os item a subsecutivos.

Em geral, os espectros de emissão de fluorescência apresentam alta correlação com os espectros de absorção na região ultravioleta-visível.

• C. Certo
• E. Errado

A utilização dos fenômenos de fluorescência e fosforescência molecular como técnicas analíticas possibilitou o desenvolvimento de vários métodos de alta sensibilidade. A figura acima apresenta os espectros de excitação e emissão da molécula de riboflavina. Com relação a esses espectros e à fluorescência e fosforescência molecular, julgue os item a subsecutivos.

Os espectros mostrados na figura em apreço indicam que a riboflavina possui dois níveis de energia singleto sendo excitados e que existe sobreposição dos níveis vibracionais desses dois estados eletrônicos.

• C. Certo
• E. Errado

• A.

  200.

• B.

  420.

• C.

  518.

• D.

  680.

• E.

  820.

 

Considere as afirmativas que se referem a esse estudo.

I - O aumento da temperatura favorece a formação de produtos.

II - A constante de equilíbrio da reação não varia com o aumento da temperatura.

III - A concentração de reagentes, no final dos experimentos, é sempre a mesma.

IV - A diminuição da temperatura desloca o equilíbrio no sentido inverso.

Estão corretas APENAS as afirmativas:

• A. I e IV
• B. II e III
• C. III e IV
• D. I, II e III
• E. I, II e IV

• C. Certo
• E. Errado