Lista I de cinetica_GQI174

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1-5 
 
 
Lista de exercícios I 
Química Geral – GQI174 
 
Introdução à Cinética Química 
 
Determinações estequiométricas das velocidades das reações 
químicas 
Definição e Aplicação das Leis de Velocidade 
Instruções para resolução da lista de exercícios 
✓ Ler as Informações Gerais sobre a disciplina, disponível na 
primeira Seção do Campus Virtual. 
✓ Todas as respostas devem estar explícitas na resolução da lista. 
Para validação da questão, é imprescindível a presença dos 
balanceamentos passo a passo. Respostas diretas não serão 
computadas. 
✓ Mesmo questões de múltiplas escolhas precisam de resolução. 
Não serão validadas se não houver descrição de como a resposta 
foi atingida. Quaisquer dúvidas, entrar em contato 
preferencialmente pelo Campus Virtual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As listas funcionam como ferramenta avaliativa. Estudar apenas o conteúdo das listas 
de exercícios não é suficiente para realização das avaliações. 
 
 
2-5 
1- Butano, o combustível dos isqueiros, queima em oxigênio para fornecer 
dióxido de carbono e água. Se, em um determinado experimento, a 
concentração de butano está diminuindo a uma taxa de 0,20 mol L-1 s-1, 
qual é a taxa em que a concentração de oxigênio está diminuindo, e quais 
são as taxas em que as concentrações dos produtos estão aumentando? 
Dica: construa primeiro a equação química que representa a reação. 
2- Determine a taxa de formação de óxido nítrico, NO, a partir da reação de 1 mol de gás nitrogênio, N2, com 
oxigênio, O2, se o nitrogênio cair para ½ mol em 0,25 s. A reação acontece em um recipiente de 1,0L. 
3- O metano em fase gasosa (CH4) reage com o oxigênio (O2) para formar dióxido de carbono e água. Qual 
reagente terá a taxa de perda mais lenta? Qual produto terá a maior taxa de produção? Justifique suas 
escolhas. 
4- Para a reação: 2A + B → C + 3D, foram obtidas as seguintes velocidades iniciais: 
 
(a) Escreva a equação de velocidade da reação. 
(b) Calcule o valor da constante de velocidade. 
(c) Calcule a velocidade da reação quando a concentração de A 0,1 molL-1 e a concentração de B for 0,2 molL-1. 
5- Em um determinado momento da reação, 
2N2O5(g) → 4 NO2(g) + O2(g) 
 N2O5 está se decompondo a uma taxa de 2,5 × 10-6 mol L-1 s-1. Quais são as taxas de formação de NO2 e O2? 
6- Uma reação que destrói moléculas de ozônio na estratosfera é: 
NO + O3 → NO2 + O2 Todos os componentes são gasosos. 
[A], molL-1 [B], molL-1 
Vinicial, molL-1s-1 
0,127 0,346 1,64x10-6 
0,254 0,346 3,28x10-6 
0,254 0,692 1,31x10-5 
 
 
 
3-5 
 
Quando a reação foi estudada no laboratório, descobriu-se que ela era de primeira ordem em relação tanto ao 
NO quanto ao O3, com uma constante de velocidade de 1,9 x104 Lmol-1s-1. Se a [NO]= 1,2 x 10-5 molL-1 e [O3] = 
2,0 x 10-5 molL-1, qual a velocidade dessa reação? 
7- (i) Determine a ordem da reação para cada reagente, (ii) a ordem geral da reação e (iii) a lei de velocidade 
para a reação de óxido de nitrogênio com gás bromo a partir das seguintes medições da velocidade inicial: 
Experimento [NO] / molL-1 [Br2] / molL-1 Velocidadeinicial / molL-1s-1 
1 0,2 0,2 4,0x10-4 
2 0,4 0,2 1,6x10-5 
3 0,2 0,1 2,0x10-4 
 
8- O ozônio é conhecido por decair termicamente em oxigênio molecular pela seguinte reação: 2O3(g) → 3O2(g). A 
taxa de produção de O2 é determinada em 0,125 molL-1s-1 durante os primeiros 12 segundos da reação. 
Quantos mols de O2 foram formados durante esse intervalo de tempo? 
9- Verificou-se, experimentalmente, que a velocidade de uma reação química, entre as substâncias A e B, varia 
com as concentrações iniciais de A e de B como mostrado na tabela abaixo: 
Experimento 
[A] / 
molL-1 
[B] / 
 molL-1 
Velocidade de formação 
 do produto (10-3)/ 
molL-1min-1 
1 1 1 2 
2 2 1 4 
3 1 2 4 
4 0,5 1,5 ? 
 
A partir dos dados, 
(a) Escreva uma expressão para a lei de velocidade para essa reação, relacionando velocidade com 
concentração de reagentes. 
(b) Calcule a constante de velocidade, k, para a reação. 
(c) Calcule a velocidade no experimento 4. 
 
10- Um determinado defensivo agrícola, quando exposto ao meio ambiente, decompõe-se através de uma reação 
química. Considerando que a velocidade de decomposição medida em laboratório apresentou os resultados 
a seguir: 
 
 
 
4-5 
Concentração inicial (gL-1) Velocidade inicial de 
decomposição (gL-1mês-1) 
0,1 0,02 
0,2 0,04 
0,6 0,12 
 
 
 Analise as afirmativas, verificando se estão corretas ou erradas. Todas as letras precisam de justificativas que 
sustentem ou contestem as afirmativas. 
a) ( ) A decomposição deste defensivo segue uma cinética de segunda ordem. 
b) ( ) O tempo para que a concentração do defensivo se reduza a valores desprezíveis independe da sua 
concentração inicial. 
c) ( ) A constante de decomposição do defensivo é de 0,02mês-1. 
d) ( ) A velocidade inicial de decomposição do defensivo é de 0,006g L-1mês-1 para uma concentração inicial de 
0,3gL-1. 
 
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES. 
 (Unirio) "O anúncio da construção de uma usina termelétrica a carvão na ilha da Madeira, município de Itaguaí, 
Baixada Fluminense, acendeu a luz amarela para o que pode representar um novo problema ambiental para o 
Estado do Rio de Janeiro. A consequência mais grave seria a chuva ácida, além da emissão de gases que atacam a 
camada de ozônio". (JB, 2001) 
 
A qualidade da água da chuva pode variar em função do tipo de carga poluidora e das condições meteorológicas. 
O dióxido de nitrogênio é um dos principais poluentes da atmosfera. A reação entre o dióxido de nitrogênio e o 
ozônio, encontrado na troposfera, foi estudada a 231K. A experiência mostrou que a reação é de primeira ordem 
em relação ao dióxido de nitrogênio e ao ozônio. 
2 NO2(g) + O3(g) → N2O5(g) + O2(g) 
 
11- .1. Escreva a equação de velocidade da reação. 
2. Como se altera a velocidade da reação se a concentração de dióxido de nitrogênio for duplicada? Justifique 
sua resposta. 
 
 
5-5 
 
12- “ A água que forma os oceanos gotejou das nuvens, depois que a temperatura elevada no interior da jovem Terra retirou 
átomos de oxigênio e hidrogênio de rochas constituídas de compostos, como a mica. As moléculas então formadas foram 
levadas à superfície em rios de lava, depois foram liberadas como vapor d'água, formando grandes nuvens. Desse modo, 
nossos oceanos já foram um dia nossas rochas”. 
São dados a reação de formação da água e o gráfico representativo do caminho da reação, mostrados ao lado. 
 
Discuta as afirmativas abaixo, detacando se estão certas ou erradas. 
a) A reação de formação da água é endotérmica. 
b) A adição de um catalisador aumenta a velocidade de formação da água pois diminui a entalpia de reação. 
c) Quanto maior a frequência de colisões efetivas entre as moléculas de H‚ e O2, maior a velocidade da reação. d) 
A velocidade de decomposição de H2(g) é metade da velocidade de decomposição de O2(g). 
e) A velocidade de decomposição de O2(g) é o dobro da velocidade de formação de H2O(g). 
Atenção: para esta questão, todas as letras precisam ser justificadas com teoria ou cálculo, a depender da 
afirmativa.