Exercicio_cinetica_2013_1

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Exercícios de Cinética Química 
 
 
1) Em uma experiência catalítica envolvendo o processo Haber, N2 + 3H2 == 2NH3, a 
velocidade da reação foi medida como: d[NH3]/dt=2,0x10
-4
 mol.l 
-1
.s
–1
. 
Se não ocorrerem reações secundárias, qual será a velocidade da reação expressa 
em termos de: a) N2 e b) H2? 
 
 
2) Quais são as unidades da constante de velocidade, k, para as seguintes reações: 
a) Reação de ordem zero? 
b) Reação de primeira ordem? 
c) Reação de segunda ordem? 
d) Reação de ordem meia? 
 
 
3) Para a reação 3BrO-  BrO3- + 2Br- em solução aquosa alcalina, achou-se para a 
constante de velocidade de segunda ordem (em BrO
-
), a 80
 o
C, na lei de velocidade 
para o –d[BrO-]/dt, o valor 0,056 L.mol-1.s-1.Qual é a constante de velocidade 
quando a lei de velocidade é escrita para (a) d[BrO3
-
]/dt; (b) d[Br
-
]/dt? 
 
 
4) Em uma certa atmosfera poluída, contendo O3 em uma concentração estacionaria 
de 2,0x10
-8
 mol.l 
–1
, a produção horária de O3 por todas as fontes foi calculada 
como 7,2x10
-15
 mol.l 
-1
. Se o único mecanismo para a destruição do O3 for a reação 
de segunda ordem 2
 
O3 == 3 O2, calcule a constante de velocidade para - d[O3]/dt. 
 
 
5) Um preparado viral foi inativado em um banho químico. O processo de inativação é 
de primeira ordem com relação à concentração de vírus; no início da experiência 
achou-se que 2,0% do vírus eram inativados por minuto. Calcule k para o processo 
de inativação. 
 
 
6) Em relação ao processo acima de inativação do vírus, quanto tempo seria necessário 
para que o vírus ficasse: a) 50% inativado? b) 75% inativado? 
 
 
7) Uma solução de açúcar, com concentração inicial de 0,12 M, sofre uma 
fermentação enzimática. Nas primeiras 10 horas a concentração de açúcar diminui 
para 0,06 M, mais 10 horas a concentração cai para 0,03 M. Qual é a ordem de 
reação e quanto vale a constante de velocidade? 
 
 
8) Uma reação entre as substancias A e B é representada estequiometricamente por 
A+B==C. Os dados sobre a velocidade dessa reação foram obtidos em três 
experiências separadas. 
 (1) Concentração inicial: [A]=0,1000M e [B]=1,000M 
 Duração do experimento: 0,50 horas 
 Concentração final de A: [A]=0,0975 
 (2) Concentração inicial: [A]=0,1000M e [B]=2,000M 
 Duração do experimento: 0,50 horas 
 Concentração final de A: [A]=0,0900 
 (3) Concentração inicial: [A]=0,0500M e [B]=1,000M 
 Duração do experimento: 2,00 horas 
 Concentração final de A: [A]=0,0450 
 
 Qual é a ordem de reação com relação a cada reagente e qual é o valor da 
 constante de velocidade? 
 
 
9) A esterificação do anidrido acético por álcool etílico pode ser representada pela 
seguinte equação (CH3CO)2
 
O + C2H5OH == CH3COOC2H5 + CH3COOH. Quando 
a reação é efetuada em solução diluída de hexano, a velocidade pode ser 
representada por k[A][B]. Quando o solvente é o álcool etílico (B), a velocidade 
pode ser representada por k´[A]. Explique a diferença na ordem aparente da reação. 
 
 
10) A complexação de Fe2+ com o agente quelante dipiridil (dipi) foi estudada 
cineticamente em ambos os sentidos da reação. Para a reação de complexação 
Fe
2+
+3dipi == Fe(dipi)3
2+
 a velocidade de formação do complexo a 25
o
C é dada 
por: velocidade direta (vd) = (1,45x10
13
 mol
-3
.l 
3
.s
-1
) [Fe
2+
][dipi]
3
; para o oposto da 
reação acima, a velocidade de desaparecimento do complexo é: velocidade oposta 
(vop) = (1,22x10
-4
 s
-1
) [Fe(dipi)3
2+
]. Quanto vale a constante de estabilidade, Kest, 
para o complexo? 
 
 
11) A hidrólise de acetato de metila em solução alcalina segue a lei, velocidade = 
k[CH3OOCH3][OH
-
], sendo k = 0,137 L.mol
-1
.s
-1
. Foi preparada uma mistura em 
que as concentrações iniciais tanto de acetato de metila como de OH
-
 eram 0,050M. 
Quanto tempo deve passar para que 5,0% do acetato de metila sejam hidrolisado a 
25
 o
C? 
 
12) Uma reação de primeira ordem em solução aquosa foi muito rápida para ser 
detectada por um procedimento que poderia seguir uma reação que tivesse uma 
meia-vida de pelo menos 2,0ns. Qual é o valor mínimo de k para esta reação? 
 
13) Preveja a forma da lei de velocidade para a reação 2A + B  produtos, se a 
primeira etapa é a dimerização reversível de A, seguida pela reação de A2 com B 
em uma etapa bimolecular. Suponha que a concentração de equilíbrio de A2 seja 
muito pequena comparada com [A].