PRÁTICA DE FÍSICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL II


A tabela a seguir mostra situações experimentais realizadas por um estudante sobre a reação: Zn(s) + 2HCl(aq) à ZnCl2(aq) +  H2(g) .   Experiência Massa de Zn(s) Forma do Zn Concentração do ácido em mol/L Temperatura (°C) I 1,0 Barra 0,2 20 II 1,0 Pó 0,2 60 III 3,0 Pó 0,2 20 IV 3,0 Barra 0,5 60 V 3,0 Pó 0,5 60   Assinale a experiência em que a reação entre o metal zinco e a solução de ácido clorídrico se processou com maior rapidez

V
II
III
I
IV

A bateria de chumbo usada em automóvel é constituída de um conjunto de pilhas com os eletrodos imersos em solução de ácido sulfúrico. As semi-reações e os potenciais padrões de redução a 25°C são:

PbSO4 + 2e- ---> Pb + SO42-     E° = - 0,356 V

PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e- ----> PbSO4 + 2H2O     E° = 1,615 V

Analisando as semi-reações apresentadas, a alternativa que corresponde a equação da reação global e ao potencial padrão da pilha é:


  1. PbO2 + Pb + 4H+ + 2SO42- ---->2PbSO4 + 2H2O    DE° = +1,259 V

PbO2 + 2Pb + 4H+ + 3SO42- ---> 3PbSO4 + 2H2O    DE° = +1,259 V


PbO2 + Pb + 4H+ + 2SO42- ----> 2PbSO4 + 2H2O    DE° = +1,971 V


PbO2 + Pb + 4H+ + 2SO42- ---->2PbSO4 + 2H2O    DE° = -1,971 V


PbO2 + Pb + 2H+ + SO42- ----> PbSO4 + H2O    DE° = +1,971 V

A pilha de Daniell é constituída de uma placa de Zinco (Zn) em uma solução de ZnSO4, de concentracão 1mol/L, e uma placa de Cobre (Cu) em uma solução de CuSO4, de concentracão 1mol/L sendo as duas soluções ligadas por uma ponte salina. Considerando que temos uma pilha formada por um eletrodo é cobre (Cu) imerso em solução de Cu2+ 1,0 mol/L e o um outro eletrodo de prata imerso em solução de Ag1+ 1,0 mol/L, podemos dizer que o potencial padrão para a célula é:

Dados: Cu2+ + 2e- ßà Cu     E° = 0,34 V

Ag1+ + 1e- ßà Ag     E° = 0,80 


1,94 V


1,26 V


1,14 V


0,16 V


0,46 V

Se uma reação é exotérmica (libera calor), tal como no processo Haber-Bosch de produção de amônia, então a diminuição de temperatura vai favorecer a produção de amônia porque o calor gerado na reação tende a minimizar a diminuição da temperatura.

3H2(g) + N2(g) 2NH3(g)    ∆H = -91,8 kJ

 

Mas considerando que temos um processo endotérmico que representa a quebra da ligação covalente entre os dois átomos de hidrogênio, segundo a reação abaixo, podemos dizer que a diminuição da temperatura irá:

H2 2H


Manter o equilíbrio.


Deslocar o equilíbrio para a direita.


Deslocar o equilíbrio para favorecer a formação de H2.


Deslocar o equilíbrio para favorecer a formação de hidrogênio.


Aumentar a velocidade de reação .

Diferentes tipos de perturbação podem afetar a posição de um equilíbrio químico pré-estabelecido: variação da concentração de uma ou mais espécies químicas - reagentes e/ou produtos - participantes do equilíbrio, variação da pressão parcial de um gás presente no sistema, variação da pressão total aplicada ao sistema e a variação da temperatura. Portanto, analisando a reação de formação de amônia podemos afirmar que para favorecer sua produção teremos que:

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)    ∆H < 0

  1. Aumentar da concentração do nitrogênio.
  2. Diminuir a concentração do hidrogênio.
  3. Aumentar a temperatura do sistema.
  4. Diminuir a temperatura do sistema.
  5. Aumentar a pressão sobre o sistema.
  6. Diminuir a pressão sobre o sistema.

 

Portanto o somatório das afirmações verdadeiras é igual a:


8


11


10


9


12

Para que uma reação química aconteça, é necessário, além de uma afinidade química entre os reagentes, que eles estejam em contato, para que assim a reação aconteça devido as colisões entre as moléculas reagentes. Sendo assim podemos afirmar que:


Quanto mais baixa a temperatura dos reagentes, maior será a velocidade de reação.


Quanto menor o número de colisões, maior será a velocidade de reação.


Quanto maior o número de colisões, menor será a velocidade de reação.


Quanto mais concentrado os reagentes, menor será a velocidade de reação.


Quanto maior o número de colisões, maior será a velocidade de reação.

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