A temperatura afeta a velocidade de uma reação, porque diminui o número de colisões efetivas.

01. Aplique a equação de Gulberg Waage (lei da ação das massas) às reações apresentadas:

a) 2 N2(g) + 3 O2(g) ® 2 N2O3(g)
b) 2 NO2(g) ® N2O4(g)

02. Numa reação temos x moles / l de H2 e y moles / l de O2. A velocidade da reação é V1. Se dobrarmos a concentração de hidrogênio e triplicarmos a de oxigênio, a velocidade passa a V2.

Qual a relação V1 / V2?
Dado: 2H2 + O2 ® 2H2O

a)   V2 = 2 V1
b)   V2 = 4 V1
c)   V2 = 12 V1
d)   V2 = 24 V1
e)  V2 = 6 V1

03. (FIT – MG) Em determinada experiência, a reação de formação de água está ocorrendo com o consumo de 4 mols de oxigênio por minuto. Consequentemente, a velocidade de consumo de hidrogênio é de:

a) 8 mols/minuto
b) 4 mols/minuto
c) 12 mols/minuto
d) 2 mols/minuto
e) n.d.a.

04. (OSEC) Em uma reação, o complexo ativado:

a) possui mais energia que os reagentes ou os produtos.
b) age como catalisador.
c) sempre forma produtos.
d) é composto estável.
e) possui  menos energia que os reagentes ou os produtos.

05. (MAUÁ) Por que o catalisador altera velocidade de uma reação?

06. (FEI) É incorreto dizer-se que um catalisador,

01.  altera a energia de ativação de uma reação
02.  altera a velocidade de uma reação
04.  altera o DH da reação

07. (UnB) Assinale as opções corretas:

01. O catalisador afeta a velocidade de uma reação porque aumenta o número de moléculas com energia cinética maior ou igual à energia de ativação da reação.

02. A temperatura afeta a velocidade de uma reação porque muda a energia de ativação da reação.

04.  A concentração dos reagentes afeta a velocidade de uma reação porque há alteração no número de colisões  efetivas.

08.  Uma reação ocorre quando há colisão efetiva entre as moléculas reagentes, numa orientação apropriada.

08. Justifique sua RESPOSTA ao item 08 da questão anterior.

09. (SANTA CASA) A reação hipotética 2X + 2Y ® P + Q poderá ocorrer segundo o seguinte mecanismo:

X + Y ® Z + W ………………………… V1
X + Z ® P ……………………………….. V2
W + Y ® Q ……………………………… V3
(soma):     2X + 2Y ® P + Q …………………….. V4

onde V são as velocidades das reações expressas em mol . l-1 . s-1.
Admitindo que V1 = V3 > V2, a velocidade global, V4, deverá ser mais próxima de:

a)   V1 + V2
b)   V2
c)   V3
d)   V3 – V2
e)  2V1 + V2

10. Justifique sua resposta ao teste anterior.

Leia o artigo: Cinética Química

Respostas:

01. a) V = k [N2]2 [O2]3
b) V = k [NO2]2

05. Porque diminui a energia de ativação dos reagentes.

06. 4

07. 12

08. CERTA, a reação ocorre quando moléculas ativadas energicamente chocam-se numa orientação apropriada, isto é, que possibilite a quebra de ligações nos reagentes.

09. B

10. A velocidade da reação global só depende da etapa lenta e se V1 = V3 > V2, a etapa lenta é V2; logo: V4 = V2.

A temperatura afeta a velocidade de uma reação, porque diminui o número de colisões efetivas.

Em nossa postagem de hoje vamos apresentar sobre um conteúdo muito importante para o estudo da cinética química, que são os fatores que afetam a velocidade de uma reação química. Para isso, além de apresentar quais são esses fatores, apresentaremos ao final uma questão retirada do próprio Enem, para ilustrar como este conteúdo é cobrado no exame.

    • Fatores que alteram a velocidade da reação
    • Questão do Enem
  • Por quê, Porquê, Porque e Por que: aprenda a diferença entre cada um para não errar no Enem!
  • O que é SiSU?
  • Leia mais:

Fatores que alteram a velocidade da reação

Dentro da cinética química, são diversos os fatores que influenciam na velocidade de uma reação. No entanto, existem alguns fatores que aparecem com mais frequência e, portanto, devemos estudá-los com maior cuidado. São esses fatores: Temperatura, concentração de reagentes, superfície de contato e catalisadores. Vamos analisar cada um separadamente:

  • Temperatura: Quanto maior a temperatura, maior será a velocidade da reação química, uma vez que com o aumento da temperatura, o grau de agitação das moléculas reagentes aumenta. Com isso, as moléculas movimentam-se com maior velocidade, fazendo com que o aumento da quantidade de choques efetivos torne a reação mais rápida.
  • Concentração dos reagentes: Quanto maior a concentração dos reagentes, maior será a velocidade da reação química. Isso ocorre porque o aumento da concentração faz com que o número de moléculas reagentes aumente, para um mesmo volume. Assim, o número de colisões efetivas irá aumentar e a reação ocorrerá rapidamente.
  • Superfície de contato: Quanto maior a superfície de contato, maior será a velocidade da reação. O aumento da superfície de contato acelera a reação devido ao fato de produzir uma área de contato maior, que implica numa maior velocidade das colisões (que ocorrem na superfície) e, consequente, numa maior velocidade de reação.
  • Catalisadores: A presença de catalisadores fará com que a reação ocorra de maneira mais rápida. Os catalisadores são substâncias que aceleram a reação química, mas não são consumidos durante a reação, ou seja, não participam da reação. Por enquanto estas informações são suficientes sobre os catalisadores. No entanto, tratam-se de substâncias muito importantes e que estudaremos em um artigo posterior!

Questão do Enem

Para ilustrar como o conteúdo acima é cobrado no Enem, apresentaremos a seguir uma questão do próprio Enem, que aborda o tema discutido em nossa postagem.

“Alguns fatores podem alterar a rapidez das reações químicas. A seguir destacam-se três exemplos no contexto da preparação e da conservação de alimentos:

  1. A maioria dos produtos alimentícios se conserva por muito mais tempo quando submetidos à refrigeração. Esse procedimento diminui a rapidez das reações que contribuem para a degradação de certos alimentos.
  2. Um procedimento muito comum utilizado em práticas de culinária é o corte dos alimentos para acelerar seu cozimento, caso não se tenha uma panela de pressão.
  3. Na preparação de iogurtes, adicionam-se ao leite bactérias produtoras de enzimas que aceleram as reações envolvendo açúcares e proteínas lácteas.

Com base no texto, quais são os fatores que influenciam a rapidez das transformações químicas relacionadas aos exemplos 1,2 e 3, respectivamente?”

a) Temperatura, superfície de contato e concentração.

b) Concentração, superfície de contato e catalisadores.

A temperatura afeta a velocidade de uma reação, porque diminui o número de colisões efetivas.

c) Temperatura, superfície de contato e catalisadores.

d) Superfície de contato, temperatura e concentração.

e) Temperatura, concentração e catalisadores.

Alternativa correta: c.

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Por quê, Porquê, Porque e Por que: aprenda a diferença entre cada um para não errar no Enem!

A língua portuguesa é de fato muito rica e por isso traz um grande número de possibilidades para algumas palavras e isso, às vezes, pode causar dúvidas aos falantes de seu idioma. Uma dessas dúvidas mais comuns está ligada ao uso dos “porquês”. Na fala não há motivo nenhum para preocupação, mas na hora da escrita em norma padrão quase sempre é feita uma consulta para saber a diferença entre um e outro e não fazer feio no texto.
https://infoenem.com.br/por-que-porque-porque-e-por-que-aprenda-a-diferenca-entre-cada-um-para-nao-errar-no-enem/

O que é SiSU?

É o sistema informatizado do MEC por meio do qual instituições públicas de ensino superior (federais e estaduais) oferecem vagas a candidatos participantes do Enem (Exame Nacional do Ensino Médio).
https://infoenem.com.br/como-funciona-o-sisu/

Quais fatores interferem na velocidade das colisões?

São esses fatores: Temperatura, concentração de reagentes, superfície de contato e catalisadores. Vamos analisar cada um separadamente: Temperatura: Quanto maior a temperatura, maior será a velocidade da reação química, uma vez que com o aumento da temperatura, o grau de agitação das moléculas reagentes aumenta.

O que acontece quando a temperatura diminui?

Isso ocorre porque a temperatura é uma medida da agitação térmica das partículas que compõem uma substância. Isso significa que se aumentarmos a temperatura, a agitação das moléculas também aumentará; e o contrário também é verdadeiro: com a diminuição da temperatura, a agitação das moléculas também diminuirá.

O que acontece com a velocidade das reações químicas quando diminui o número de colisões por segundo entre as moléculas?

Um dos fatores para a ocorrência de uma reação é que as moléculas dos reagentes devem colidir de modo efetivo. Quanto maior a superfície de contato, maior o número de moléculas que irão colidir, aumentando também a probabilidade de ocorrerem choques efetivos e, por fim, o aumento da velocidade da reação.

Porque o aumento da temperatura aumenta a velocidade de uma reação?

Isso acontece porque a elevação na temperatura gera um aumento na energia cinética média das moléculas dos reagentes. Dessa forma, mais partículas se chocam no sistema e, consequentemente, mais colisões efetivas tendem a ocorrer — o que aumenta a velocidade da reação.