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Universidade Federal do Cariri
Curso de Engenharia de Materiais
Disciplina: Química Geral para Engenharia
Exercícios
Prof. Marcelo Santiago
Escreva a equação da velocidade em função das concentrações, considerando que as seguintes reações ocorrem em apenas uma etapa:�
2SO2 + O2 -> 2SO3
C + O2 -> CO2
2C + O2 -> 2 CO
H2 + Cl2 -> 2 HCl
C2H6O + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O
2NO + O2 -> 2NO2
2NO2 -> N2O4
4Fe + 3O2 – 2 Fe2O3 
S + O2 -> SO2
NH3 + HCl - > NH4Cl
C2H4 + 3 O2 -> 2CO2 + 2H2O
C + 2S -> CS2
2S + 3O2 -> 2SO3
2NO2 -> 2NO + O2
H2 + I2 -> 2HI
6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2
2NO + Cl2 -> 2NOCl
PCl3 + Cl2 -> PCl5
�
Que fatores determinam se uma colisão entre duas moléculas leva ou não à uma reação química.
Explique como os catalisadores podem tornar os processos químicos energeticamente mais eficientes.
Balanceie a equação abaixo e, considerando que esta é elementar, mostre o que ocorre com a velocidade se reduzirmos à metade a concentração molar do Ferro (Fe) e triplicarmos a da água (H2O)?
Fe + H2O -> Fe3O4 + H2
O brometo de nitrosila (NOBr – MM=110 g/mol) é preparado pela reação direta entre o NO (MM = 30 g/mol) e o Br2 (MM=160 g/mol),
2NO(g) + Br2(g) = 2NOBr(g)
A experiência mostra que a reação do NOBr é de segunda ordem em relação ao NO e de primeira ordem em relação ao Br2. O que acontecerá com a velocidade da reação se a concentração de Br2 for triplicada?
A síntese da água ocorre com velocidade V, a uma temperatura T. Na mesma temperatura, o que ocorre com a velocidade se reduzirmos à metade a concentração molar do Hidrogênio (H2) e triplicarmos a do oxigênio(O2)?
2H2 + O2 -> 2H2O
Considere a reação de síntese da amônia, dada pela equação;
N2 + 3H2 -> 2NH3
Admita que á temperatura t essa reação se processa com uma velocidade V. O que ocorrerá se a concentração molar do H2 for reduzida à terça parte e a do N2 for dobrada?
A síntese parcial do trióxido de enxofre é representada pela equação abaixo. Admitindo que essa reação ocorre com a velocidade x. O que ocorrerá com a velocidade se for reduzida a concentração molar do SO2 à quarta parte e dobrar a do O2?
2SO2 + O2 -> 2SO3
Considere a reação 2NO + 2H2 -> 2H2O + N2, que ocorre com a velocidade V, a uma temperatura t. Calcule a velocidade dessa reação, à mesma temperatura t, quando a concentração molar no NO é duplicada e a do H2 é reduzida à metade.
Considera a reação:
N2 + 3H2 -> 2NH3
O que ocorre com a velocidade se reduzirmos à metade a concentração do H2 e multiplicarmos por 6 a concentraçao do N2?
O que ocorre com a velocidade da reação 2 NO2 -> N2O4, quando a concentração do NO2 é duplicada?
Admita o seguinte processo:
2CO + O2 -> 2CO2
Reduzindo à terça parte a concentração de CO e quadruplicando a concentração parcial do O2, o que ocorrerá com a velocidade?
Admita a transformação:
3O2 -> 2O3
Qual a mudança ocorrerá na velocidade ao duplicarmos a concentração de O2?
Como varia a velocidade da reação CaO + CO2 -> CaCO3, quando a concentração de CO2 é triplicada?
O que ocorre com a velocidade da reação 2 NO2 -> N2O4, quando a concentração do NO2 é reduzida á metade?
A combustão do propano obedece à equação:
C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O
O que ocorre com a velocidade se dobrarmos a concentração de oxigênio e reduzirmos à metade à concentração do propano?
Considera a reação:
N2 + 3H2 -> 2NH3
O que ocorre com a velocidade se reduzirmos à sexta parte a concentração do H2 e multiplicarmos por 5 a concentraçao do N2?
A síntese da água ocorre com velocidade V, a uma temperatura T. Na mesma temperatura, o que ocorre com a velocidade se reduzirmos à quinta parte a concentração molar do Hidrogênio (H2) e quadruplicarmos a do oxigênio(O2)?
2H2 + O2 -> 2H2O
A síntese parcial do trióxido de enxofre é representada pela equação abaixo. Admitindo que essa reação ocorre com a velocidade x. O que ocorrerá com a velocidade se for reduzida a concentração molar do O2 à quinta parte e triplicar a do SO2?
2SO2 + O2 -> 2SO3
Considere a reação 2NO + 2H2 -> 2H2O + N2, que ocorre com a velocidade V, a uma temperatura t. Calcule a velocidade dessa reação, à mesma temperatura t, quando a concentração molar no H2 é duplicada e a do NO é reduzida à metade.
O que ocorre com a velocidade da reação 2 NO2 -> N2O4, quando a concentração do NO2 é quadruplicada?
Admita o seguinte processo:
2CO + O2 -> 2CO2
Reduzindo à sexta parte a concentração de O2 e triplicando a concentração parcial do CO, o que ocorrerá com a velocidade?
A combustão do butano obedece à equação:
C5H12 + 8O2 -> 5CO2 + 6H2O
O que ocorre com a velocidade se dobrarmos a concentração de oxigênio e reduzirmos à metade à concentração do propano?
Considere a reação: 2NO (g) + O2 (g) -> 2NO2 (g). Se a velocidade de consumo do NO for 0,0200 mol por minuto, determine a massa de NO2 produzida em meia hora.
A reação para o processo de Haber segue a reação:
N2 + 3 H2 → 2 NH3 
Suponha que sob certas condições em laboratório a amônia seja produzida na velocidade de 6,29 x 10-5 mol.L-1.s-1. Em que velocidade o nitrogênio está sendo consumido? Em que velocidade o hidrogênio é consumido?
A amônia pode reagir com oxigênio segundo a reação:
4 NH3 + 5 O2 → 4NO + 6H2O
Se a velocidade em que a amônia é consumida em um experimento de laboratório é de 4,23 x 10-4 mol.L-1.s-1, em que velocidade o oxigênio é consumido? Em que velocidade o NO é produzido? Em que velocidade o vapor de água é produzido?
Considere a seguinte reação hipotética em solução aquosa: A(aq) ( 2B(aq). Um frasco é carregado com 0,065 mol de A em um volume total de 100,0 mL. Os seguintes dados foram coletados:
	Tempo (min.)
	0
	10
	20
	30
	40
	Quantidade de matéria de A (mol)
	0,065
	0,051
	0,042
	0,036
	0,021
Responda, supondo que o volume seja constante:
Calcule a quantidade de matéria de B em cada tempo na tabela, supondo que não existiam moléculas de B no início da medição do tempo.
Calcule a velocidade média de desaparecimento de A para cada intervalo de 10 min, em unidade de mol.L-1.s-2.
Entre t = 10 min e t = 30 min, qual a velocidade média de aparecimento de B, em unidade de mol.L-1.s-2.
O HBr é oxidado segundo a seguinte reação:
4 HBr(g) + O2(g) → 2 H2O(g) + 2 Br2(g) 
Um mecanismo proposto é:
HBr(g) + O2(g) → HOOBr(g) (lento)
HBr(g) + HOOBr(g) → 2 HOBr(g) (rápido)
HBr(g) + HOBr(g) → H2O(g) + Br2(g) (rápido)
Responda:
Demonstre como esse mecanismo pode explicar a estequiometria correta.
Identifique todos os intermediários no mecanismo.
Escreva a expressão da velocidade para cada etapa elementar.
Identifique a etapa determinante da velocidade.
Qual a ordem total da reação?
Para a reação 2A + B → C + 3D foram obtidas as seguintes velocidades iniciais:
	Experimento
	[A]0
(mol/L)
	[B]0
(mol/L)
	Vi
(mol/L.s)
	1
	0,1000
	0,0500
	0,0033
	2
	0,1000
	0,1000
	0,0132
	3
	0,2000
	0,1000
	0,0264
Determine a lei da velocidade.
Esta reação é elementar?
Se duplicar a concentração de A e triplicar a concentração de B, como varia a velocidade?
Os seguintes dados experimentais foram obtidos para a reação de NH4+ e NO2- em solução ácida:
NH4+ + NO2- → N2 + 2 H2O
	[NH4+]
mol.L-1
	[NO2-]
mol.L-1
	Velocidade
mol.L-1.s-1
	0,00920
	0,0980
	3,33 x 10-7 
	0,00920
	0,0490
	1,66 x 10-7
	0,04880
	0,1960
	7,21 x 10-6
	0,02440
	0,1960
	1,80 x 10-6
Determine a lei de velocidade para essa reação e calcule a constante de velocidade.
Considere a seguinte reação entre o cloreto mercúrico e o íon oxalato:
2HgCl2(aq) + C2O42-(aq) ( 2Cl-(aq) + 2CO2(g) + Hg2Cl2
A velocidade inicial de desaparecimento do íon oxalato foi determinada para diferentes condições de concentração dos reagentes e os dados estão relatados na tabela abaixo:
	Experimento
	[HgCl2], mol.L-1
	[C2O42-], mol.L-1
	Velocidade,
mol.L-1.s-1
	1
	0,164
	0,15
	3,2 x 10-5
	2
	0,082
	0,45
	1,4 x 10-4
	3
	0,246
	0,15
	4,8 x 10-5
	4
	0,164
	0,45
	2,9 x 10-4
Qual a lei de velocidade para essa reação?
Qual é o valor da constante de velocidade?
Calcule a velocidade de reação quando se misturam 13,575 g de HgCl2 e 23,16 g de Na2C2O4 em 125 mL de água.
A reação abaixo foi estudada a 25ºC em solução em benzeno contendo piridina 0,1 M:
CH3OH + (C6H5)3CCl ( CH3OC(C6H5)3 + HCl
	Experimento
	[A]0
(mol/L)
	[B]0
(mol/L)
	[C]o
(mol/L)
	t
(min)
	[C]final
(mol/L)
	1
	0,1000
	0,0500
	0,0000
	2,5
	0,0033
	2
	0,1000
	0,1000
	0,0000
	15,0
	0,0039
	3
	0,2000
	0,1000
	0,0000
	7,5
	0,0077
Determine a lei da velocidade.
A cinética da seguinte reação foi estudada à 700 °C. Com base nos dados obtidos que constam na tabela abaixo, determine: 
S2O8-2(aq) + 3I-(aq)			 2SO42-(aq) + I3-(aq)
	Concentração inicial / mol L-1
 [S2O82-] [I-]
	Velocidade inicial / mol L-1 s-1
	0,15
	0,21
	1,14
	0,22
	0,21
	1,70
	0,22
	0,12
	0,98
 a ordem global da reação
 a constante de velocidade a essa temperatura
 escreva a equação da velocidade e calcule a velocidade (em mol/L s) no instante em que [S2O82-] = 0,30 mol / L e [I-] = 0,20 mol / L.
Para a seguinte reação
2 NO + 2H2 → N2 + 2 H2O
A 1100ºC, os seguintes dados foram obtidos:
	[NO]
mol.L-1
	[H2]
mol.L-1
	Velocidade
mol.L-1.s-1
	5,00 x 10-3
	0,320
	0,0120
	1,00 x 10-2
	0,320
	0,0240
	1,00 x 10-2
	0,640
	0,0960
Deduza a lei de velocidade para a reação e determine o valor da constante de velocidade. Você pode supor se esta reação é elementar?
Dados:
Para uma reação A + B ( C + D
V = K[A]m[B]