Prévia do material em texto
______________________________________________________________________ Alunos: Gabriel Amorim de Lima Jheymerson Dutra Avelar Alves Questão 1 O açúcar comum, sacarose, reage em solução diluída decompondo-se nos açucares mais simples glicose e frutose, conforme a reação: C12H22O11(aq) + H2O (l) 2C6H12O6 (aq) A cinética desta reação foi estudada, em solução ácida, e os dados obtidos na seguinte tabela. Tempo (min) [C12H22O11] (mol.L-1) 0 0,316 39 0,274 80 0,238 140 0,190 210 0,146 As equações que determinam a ordem das são: Ordem zero: [sacarose]t = [sacarose]0 – kt y = -0,0008x + 0,3082 R² = 0,99 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0 50 100 150 200 250 Gráfico de Ordem zero Exercícios de Físico Química Profa: Hosane Ap. Taroco 1ª ordem: Ln [sacarose]t = ln[sacarose]0 – kt 2ª ordem: 1/[sacarose]t = 1/[sacarose]0 + kt a) Discuta, plotando o gráfico, a partir das informações dadas, a ordem da reação da decomposição da sacarose. Mostre a equação da reta e o R2 em cada caso. R: Pelos gráficos plotados, foi identificado que o gráfico de primeira ordem foi o que obteve o (R²) mais próximo de 1, sendo assim a reação é de ordem um. b) Qual a concentração de sacarose em 300 s? R: y = - 1,1488 – 0,0037 x; y = - 1,1488 – 0,0037 (5); y = -1,1673. c) Escreva a equação de velocidade de decomposição da sacarose; R: V = – 0,0037 [C12H22O11] ¹. d) Calcule o valor da constante de velocidade para essa reação (mostre o raciocínio). R: A constante foi obtida a partir da equação da reta: y = - 0,0037x – 1,1488, da qual o valor (-0,0037) representa a constante K. y = -0,0037x - 1,1488 R² = 0,9998 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0 50 100 150 200 250 Gráfico de 1º Ordem y = 0,0175x + 2,9817 R² = 0,9847 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 50 100 150 200 250 Gráfico de 2º Ordem Questão3 Os dados da tabela seguinte mostram a dependência entre a constante de velocidade da reação 2N2O5(g) 4NO2 (g) + O2(g) e a temperatura. T(K) K(s-1) 340 4,9 x 10-3 320 1,5 x 10-3 315 5,0 x 10-4 300 1,40 x 10-4 298 3,5 x 10-5 273 8,0 x 10-7 Trace o gráfico adequado (mostre a equação da reta e o R2) e calcule a energia de ativação da reação. Dado a fórmula: y = b – a x Ln K = Ln A – Ea/R * (1/T) Utilizando a equação do gráfico, temos que: y = -14801x + 39,934 R² = 0,9824 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 0 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,0025 0,003 0,0035 0,004 Gráfico para Energia de Ativação y = -14801 x + 39,934 Sendo (-14801) o coeficiente angular (a) e assim, podendo substituir na equação: a = - Ea/R - Ea = R * a - Ea = [8,314 * - 14801] * (-1) Ea = 123,055 kJ