1 Prova Cinética 2024

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<p>Prova Cinética – Prof Donato Aranda – 2023/NOTURNO</p><p>1) A cinética e o mecanismo da decomposição térmica do isocianato de etila C2H5NCO → CH4 + HCN + CO foram investigados por P. G. Blake e S. Ijadi-Maghsoodi [Int. J. Chem. Kinet., 15, 609 (1983)]. A ordem da reação com respeito ao isocianato observada experimentalmente foi 2,50. As reações em cadeia a seguir foram propostas para explicar a cinética:</p><p>Encontre uma expressão para a taxa da reação que contenha apenas as constantes da taxa indicadas no mecanismo proposto e as concentrações das espécies estáveis (que aparecem na equação estequiométrica). Sob que circunstâncias esse mecanismo é consistente com a cinética observada?</p><p>2) A. Chakma e A. Meisen [Can. J. Chem. Eng., 75, 861–871 (1997)] estudaram a cinética da reação em fase líquida de degradação do metil dietanolamina (A) a 18 ºC em elevadas pressões em uma autoclave. Teste os dados para avaliar se eles são consistentes com cinéticas de ordem 0, 1 ou 2. Prepare gráficos com os dados usando coordenadas que deveriam levar a linhas retas se a expressão da taxa presumida estiver correta. Qual é o valor da constante da taxa correspondente à taxa obtida?</p><p>Tempo( h)</p><p>MDEA(mol/L)</p><p>0</p><p>4,28</p><p>4</p><p>4,1</p><p>6</p><p>4,1</p><p>10</p><p>3,8</p><p>18</p><p>3,52</p><p>24</p><p>3,3</p><p>30</p><p>3,03</p><p>34</p><p>2,92</p><p>44</p><p>2,65</p><p>48</p><p>2,5</p><p>54</p><p>2,45</p><p>58</p><p>2,35</p><p>64</p><p>2,2</p><p>72</p><p>2,1</p><p>100</p><p>1,65</p><p>120</p><p>1,49</p><p>3) L. C. Abella, P. A. D. Gaspillo, M. Maeda, e S. Gato [Int. J.Chem. Kinet., 31, 855–859 (1999)] estudaram a desidratação do tert-butanol na presença de resinas de troca iônica. A estequiometria dessa reação é dada por: B → I + H2O, onde B é o tert-butanol e I é o isobutileno. A reação pode ser tomada como irreversível por causa da rápida vaporização do produto nessa temperatura.</p><p>(a) Os dados a seguir são característicos dessa reação a 338 K.</p><p>‘</p><p>Proceda com esses dados de forma a obter um gráfico linear ao encontrar a ordem correta, a qual pode ser 0, 0,5, 1 ou 2. Qual é a ordem da reação e o valor correspondente da constante?</p><p>(b) Os dados a seguir mostram a dependência da taxa com a temperatura corrigidos para o efeito inibitório da água, com os valores de k em unidades apropriadas</p><p>Temperatura(ºC)</p><p>Temperatura K</p><p>k</p><p>51</p><p>324</p><p>0,0088</p><p>56</p><p>329</p><p>0,0167</p><p>66</p><p>339</p><p>0,09</p><p>71</p><p>344</p><p>0,2153</p><p>78</p><p>351</p><p>0,9</p><p>Determine a energia de ativação e o fator pré exponencial dessa reação.</p><p>4) Explique qual é o significado prático da Energia de ativação</p><p>5) Descreva, de forma geral. como ocorrem as reações químicas, no nível molecular.</p><p>6) O mecanismo da reação de hidrogenação do benzeno a ciclo-hexano envolve pelo menos 8 etapas de reações intermediárias. Podemos dizer, a priori, que a taxa de reação será ordem 1 em relação ao benzeno e ordem 3 em relação ao hidrogênio ? Por quê ?</p><p>image1.png</p><p>image3.png</p>