Exercícios de Cinética da Reação

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Unidade Curricular: 
Modelagem e Simulação do Mundo 
Físico Químico
Profa. Daniela
1) Suponha que você precise de HI de alta pureza. Você poderia preparar a solução fazendo o
hidrogênio e o iodo reagirem diretamente segundo a reação H2(g) + I2(g) → 2 HI(g), se ela for
suficientemente rápida. Nesse casco, é importante fazer um experimento para investigar a
velocidade de reação e determinar se a preparação de HI segundo esse processo e rápida o
bastante. No intervalo de 100 s, a concentração de HI aumentou de 3,50 mmol.L-1 para 4,00
mmol.L-1. Qual foi a velocidade média desta reação?
Exercícios
R: 5,00.10-3 mmol.L-1.s-1
2) Quando a reação H2(g) + I2(g)→ 2 HI(g) foi conduzida em temperatura elevada, a concentração
de HI aumentou de 4,20 mmol .L-1 para 6,00 mmol.L-1 em 200 s. Qual é a velocidade média da
reação?
3) A hemoglobina (Hb) transporta oxigênio em nosso organismo na forma de um complexo:
Hb(aq) + 02(aq)→ Hb02(aq). Em uma solução de hemoglobina exposta ao oxigênio, a concentração
de hemoglobina caiu de 1,2 nmol .L-1 (1 nmol = 10-9 mol) para 0,80 nmol.L-1 em 0,10 s. Qual foi
a velocidade média com que a hemoglobina reagiu com oxigênio naquela solução, em milimols
por litro por microssegundo?
Exercícios
R: 9,00(mol HI).L-1.s-1
R: 4.10-6(mmol).L-1.  s-1
4) A velocidade média da reação N2(g) + 3 H2(g)→ 2 NH3(g), durante um certo tempo, é registrada
como 1,15 (mmol NH3).L
-1.h-1.
a) Qual é a velocidade média, no mesmo período de tempo, em termos do desaparecimento de
H2?
b) Qual é a velocidade média do N2?
5) O eteno é um componente do gás natural cuja combustão é conhecida em detalhe. Em
determinadas temperatura e pressão, a velocidade média de reação da combustão
C2H4(g) + 3 02(g) → 2 CO2(g) + 2 H20 (g) é 0,44 mol.L
-1.s-1 
a) A que velocidade o oxigênio reage?
b) Qual é a velocidade de formação da água?
Exercícios
R: 1,725 mmol.L-1.h-1
R: 0,575 mmol.L-1.h-1
R: 1,3 mol.L-1.s-1
R: 0,88 mol.L-1.s-1
Exercícios
6) O mel contém uma mistura complexa de carboidratos, enzimas, aminoácidos, ácidos
orgânicos, minerais etc. O teor de carboidratos é de cerca de 70% da sua massa, sendo a glicose
e a frutose os açúcares em maior proporção. A sua acidez é atribuída à ação da enzima glucose
oxidase, que transforma a glicose em ácido glucônico e H2O2.
Abaixo temos a equação química de decomposição do peróxido de hidrogênio, na qual temos a
formação de água líquida e oxigênio gasoso. Utilizando os dados da tabela fornecida, calcule a
velocidade média de decomposição do peróxido de hidrogênio entre 0 e 10 minutos.
H2O2(aq) → H2O(l) + 1/2 O2(g)
R: 𝑣 = 5 ∙ 10−4𝑚𝑜𝑙/𝐿 ∙ 𝑠
Exercícios
7) Considere a reação a seguir:
C4H9Cl(aq) + H2O(l) → C4H9OH(aq) + HCl(aq)
Em um laboratório, a concentração de cloreto de butila foi medida conforme a reação se 
processava, como apresentado na tabela.
À medida que a reação se processa, pode-se afirmar 
que a taxa ou a velocidade média dessa reação:
a) aumenta.
b) não se altera.
c) duplica.
d) diminui.
e) nda.
R: d
Exercícios
8) A velocidade de decréscimo de [A] numa reação foi medida com os dados abaixo:
Calcular a velocidade média da reação (-Δ[A]/Δt) entre: a) 40,0 e 60,0 min; b) 20,0 e 80,0 min; c)
0,00 e 100,0 min.
9) A decomposição de N2O5 ocorre de acordo com a seguinte equação:
2 N2O5 → 4 NO2 + O2 
Se a velocidade de decomposição de N2O5 em determinado instante da reação for 4,2 x 10
-7
mol/L.s, qual é a velocidade de desaparecimento de
a) NO2
b) O2
R: a) 6,05 × 10−3𝑚𝑜𝑙 /𝐿.min; b) 6,17 × 10−3𝑚𝑜𝑙 /𝐿.𝑚𝑖𝑛 ; c) 6,32 × 10−3𝑚𝑜𝑙 /𝐿.𝑚𝑖𝑛
R: a) 8,4 × 10−7𝑚𝑜𝑙 /𝐿. 𝑠; b) 2,1 × 10−7𝑚𝑜𝑙 /𝐿. 𝑠
Exercícios
10) No gráfico abaixo são projetados os valores da concentração em função do tempo para a
reação: A + B → 2 C
A velocidade de formação de C (rapidez da reação) no instante t = 10 s é igual a:
a) 5,00 · 10-2 mol · L-1 · s-1
b) 5,00 · 10-3 mol · L-1 · s-1
c) 2,86 · 10-3 mol · L-1 · s-1
d) 2,00 · 10-3 mol · L-1 · s-1
e) 1,54 · 10-3 mol · L-1 · s-1
R: c
Exercícios
11) O gráfico a seguir representa a variação de concentração das espécies A, B e C com o tempo.
Qual das alternativas a seguir contém a equação química que melhor descreve a reação
representada pelo gráfico?
a) 2A + B → C
b) A → 2B + C
c) B + 2C → A
d) 2B + C → A
e) B + C → A
R: c
Exercícios
12) Para a reação 2A + B → C + 3D foram obtidas as seguintes velocidades iniciais:
a) Escreva a equação de velocidade para a reação. 
b) Calcule o valor da constante de velocidade. 
c) Calcule a velocidade de consumo de A quando [A] = 0,100 mol/L e [B] =0,200 mol/L. 
R: 𝑣 = 𝑘 ∙ 𝐴 1 ∙ 𝐵 2
R: 𝑘 = 1,08 ∙ 10−4 𝐿2/𝑀𝑜𝑙2 ∙ 𝑠
R: 𝑣 = 4,32 ∙ 10−7𝑚𝑜𝑙/𝐿 ∙ 𝑠
Exercícios
13) Para uma reação geral “αA + βB→ produtos ” as velocidades iniciais dadas na tabela a seguir
foram determinadas experimentalmente para a reação química ajustada com as quantidades
iniciais indicadas:
Determine a ordem de cada reagente e a constante de velocidade.
R: 𝑣 = 𝑘 ∙ 𝐴 −1 ∙ 𝐵 2; k = 1,59 x 10−2 𝑠−1
Exercícios
14) O óxido nítrico é um poluente atmosférico que pode ser reduzido na presença de hidrogênio, 
conforme a seguinte equação:
2NO(g) + 2H2(g) → N2(g) + 2H2O(g)
A velocidade inicial de formação de N2 foi medida para várias concentrações iniciais diferentes de
NO e H2, e os resultados são os seguintes:
Fazendo uso desses dados, determine:
a) a equação de velocidade para a reação. 
b) o valor da constante de velocidade.
c) a velocidade inicial da reação quando [NO]= 0,5 mol/L e [H2]= 1,0 mol/L. 
R: 𝑣 = 𝑘 ∙ 𝑁𝑜 2 ∙ 𝐻2
1
R: 𝑘 = 1,23 𝐿2/𝑀𝑜𝑙2 ∙ 𝑠
R: 𝑣 = 0,31 𝑚𝑜𝑙/𝐿 ∙ 𝑠
Exercícios
15) Com base nos dados experimentais abaixo, escreva a lei da velocidade da reação, a ordem
global da reação e calcule a constante de velocidade.
16) Escreva a equação de velocidade e calcule a constante para a reação A + B → C usando os
dados abaixo:
Experimento [A] mol/L [B] mol/L
Velocidade 
(mol/L.s)
1 0,1 0,1 1
2 0,2 0,1 4
3 0,1 0,2 2
R: 𝑣 = 𝑘 ∙ 𝐴 2 ∙ 𝐵 1; k = 1000 𝐿2/ 𝑚𝑜𝑙2 ∙ 𝑠 ; ordem global = 3
R: 𝑣 = 𝑘 ∙ 𝐴 1 ∙ 𝐵 2; k = 5,24 x 10−4 𝐿2/ 𝑚𝑜𝑙2 ∙ 𝑠
Exercícios
17) Os seguintes dados cinéticos foram obtidos para a reação: 2ICl(g) + H2(g) → I2(g) + 2HCl(g)
a) Determine a lei de velocidade para esta reação. 
b) A partir dos dados, determine a constante de velocidade da reação. 
c) c) Utilize os dados para prever a velocidade da reação para o experimento 4. 
R: 𝑣 = 𝑘 ∙ 𝐼𝐶𝐿 1 ∙ 𝐻2
1
R: 𝑘 = 1,64 ∙ 10−7 𝐿/𝑀𝑜𝑙 ∙ 𝑠
R: 𝑣 = 2,09 ∙ 10−6 𝑚𝑜𝑙/𝐿 ∙ 𝑠
Exercícios
18) Os seguintes dados cinéticos foram obtidos para a reação A + B + C → produtos:
a) Determine a lei de velocidade para esta reação. 
b) Qual a ordem da reação? 
c) Determine a constante de velocidade da reação. 
d) Utilize os dados para prever a velocidade da reação para o experimento 5. 
R: 𝑣 = 𝑘 ∙ 𝐴 1 ∙ 𝐵 2 ∙ 𝐶 2
R: 5
R: 𝑘 = 2,85 𝐿4/𝑀𝑜𝑙4 ∙ 𝑠
R: 𝑣 = 11, 35 𝑚𝑜𝑙/𝐿 ∙ 𝑠
Exercícios
19) Os seguintes dados foram obtidos numa dada temperatura para a decomposição do
acetaldeído
CH3CHO (g) → CH4(g) + CO(g) 
a) Determine a lei de velocidade para esta reação. 
b) Qual a ordem da reação?
c) Determine a constante de velocidade da reação. 
d) Utilize os dados para prever a velocidade da reação para o experimento 5. 
Experimento [CH3CHO]0 (mol/L) V0 (mol/L.s)
1 0,10 9,0 x 10-7
2 0,20 36,0 x 10-7
3 0,30 81,0 x 10-7
4 0,40 144,0 x 10-7
5 0,73 ?
R: 𝑣 = 𝑘 ∙ 𝐶𝐻3𝐶𝐻𝑂
2
R: 2
R: 𝑘 = 9 ∙ 10−5 𝐿/𝑀𝑜𝑙 ∙ 𝑠
R: 𝑣 = 4,8 ∙ 10−5 𝑚𝑜𝑙/𝐿 ∙ 𝑠
Exercícios
20) Os seguintes dados foram obtidos para a decomposição na fase gasosa de dióxido de
nitrogênio a 300 C:
NO2 → NO + 1/2O2 
Qual a ordem da reação?
Tempo (s) [NO2] (mol/L)
0 0,01
50 0,00787
100 0,00649
200 0,00481
300 0,00380
R: 2
Exercícios
21) Para a decomposição de glicose em solução aquosa obteve os seguintes resultados:
Demonstre que a reação é de primeira ordeme calcule a constante de velocidade para o processo 
e o tempo de meia-vida para a decomposição de glicose. 
Tempo (mim) [Glicose] (mmol/L)
0 56,0
45 55,3
120 54,2
240 52,5
480 49,0
R: 𝑘 = 2,72 ∙ 10−4 𝑚𝑖𝑛−1; 𝑡1
2
= 42,5 ℎ
Exercícios
22) Quando ciclopropano é aquecido a 750 K em um recipiente fechado, ele se isomeriza
formando propeno. A reação foi monitorada, sendo os dados apresentados na tabela. Mostre
que a reação é de primeira ordem, calcule o tempo de meia vida e a constante de velocidade.
t/min [ciclopropano]/10-3 mol dm-3
0 1,50
5,0 1,23
10 1,01
20 0,68
30 0,46
40 0,31
50 0,21
60 0,14
R: 𝑘 = 3,94 ∙ 10−2 𝑚𝑖𝑛−1; 𝑡1
2
= 0,3 ℎ
Exercícios
23) Um exemplo de reação de primeira ordem é a isomerização de isocianeto de hidrogênio para
cianeto de hidrogênio: HNC(g) → HCN(g). Se a constante de velocidade em uma dada
temperatura é 4,403 x10-4 s-1, que massa de HNC permanece depois de 1,5 h, se uma amostra de
1 g de HNC estava presente no começo da reação?
24) A reação 2A → B é de segunda ordem, com k= 3,5 x 10-4 L / mol.s. Calcule o tempo
necessário de A passar de 0,26 mol/L para 0,011 mol/L.
R: 𝐴 = 0,0927
R: 𝑡 = 69,1 h
Obrigada.
prof.danielagomes@usjt.br
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