Questões de Química - Físico-química

O cientista Richard Feynman, prêmio Nobel de Física em 1965, fez comentários sobre o processo de combustão em uma entrevista chamada Fun to Imagine. Segundo ele, à primeira vista, é impressionante pensar que os átomos de carbono de uma árvore não entram em combustão com o oxigênio da atmosfera de forma espontânea, já que existe uma grande afinidade entre essas espécies para a formação de CO₂. Entretanto, quando a reação tem início, o fogo se espalha facilmente.

Essa aparente contradição pode ser explicada pois

A reação global balanceada, composta pelas etapas I e II, que representa a formação de ozônio é:

Até 2011, a produção nacional de ácido sulfúrico era de 7,5 milhões de toneladas/ano, e o Brasil ocupava a 8ª posição mundial. O processo atual de obtenção do ácido sulfúrico usa como matéria prima o enxofre. As reações a seguir mostram a obtenção do ácido sulfúrico a partir do enxofre.

Etapa I: S_(g) + O_2(g) → SO_2(g) ΔH° = -297 kJ/mol

Etapa II: SO_2(g) + 1/2O_2(g)  SO_3(g) ΔHº = -98 kJ/mol

Etapa III: SO_3(g) + H₂O_(l) → H₂SO_4(l) ΔHº = -130 kJ/mol

Reação Global: S_(g) + 3/2 O_2(g) + H₂O_(l) → H₂SO_4(l)

Industrialmente, na etapa II é usado o óxido de vanádio(V) sólido que atua adsorvendo moléculas na sua superfície, facilitando a formação do complexo ativado.

Com base nas informações acima, considere as afirmativas a seguir:

I. A eficiência da reação de formação do trióxido de enxofre aumenta com o aumento de pressão.
II. O uso de óxido de vanádio(V) aumenta a velocidade da reação de formação do SO₃.
III. A variação de entalpia da reação global seria menor se o óxido de vanádio(V) não fosse usado na reação de formação do SO_3(g).

Está/Estão corretas(s) a(s) afirmativa(s)

Considere o gráfico do mecanismo de uma reação química.

A menor energia de ativação da reação representada é observada na etapa Para aumentar a rapidez dessa reação, que é pode-se utilizar um catalisador para acelerar a etapa mais lenta, representada pela etapa  

As lacunas I, II e III são preenchidas correta e respectivamente por:

    As enzimas são proteínas catalíticas fundamentais para a realização de reações metabólicas no organismo humano. O gráfico para uma reação reversível em que X e Y são reagentes / W e Z são produtos, considerando o sentido direto está indicado a seguir. As curvas representam a mesma reação ocorrendo na presença e na ausência de enzima. Considere que os valores para Energia constantes nos itens estão todos em kcal/mol.

Julgue os itens.

I - Na curva 1, o valor da energia de ativação é igual a 60.

II - O valor para a Energia do complexo ativado da curva 2 é igual a 50.

III - A reação representada é endotérmica, com valor de ΔH= -30.

IV - A curva 2 representa a reação ocorrendo em ausência de enzima.

    Assinale a única alternativa que contém a sequência correta para os itens de I a IV, respectivamente, de afirmações verdadeiras (V) ou falsas (F).

Um dos pilares da nanotecnologia é o fato de as propriedades dos materiais dependerem do seu tamanho e da sua morfologia. Exemplo: a maior parte do H2 produzido industrialmente advém da reação de reforma de hidrocarbonetos: CH₄(g) + H₂O(g) → 3H₂(g) + CO(g). Uma forma de promover a descontaminação do hidrogênio é reagir o CO com largo excesso de água:

CO(g) + H₂O(g) → CO₂(g) + H₂(g); ΔH = -41,6 kJ mol^-1.

A figura abaixo mostra resultados da velocidade (em unidade arbitrária, ua) dessa conversão em função da temperatura, empregando-se um nanocatalisador com duas diferentes morfologias.

Considerando essas informações, é correto afirmar que, com essa tecnologia, a descontaminação do hidrogênio por CO é mais eficiente na presença do catalisador em forma de