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Exercícios de Cinética - Química

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Disciplina: Química Geral B Código: CQ167 
Professor: Joaquim D. Da Motta Neto 
Lista de exercícios #15. Assunto: Cinética química. 
 
 
1. Uma cultura viral foi desativada num banho químico. O processo de inativação foi 
determinado ser de primeira ordem em relação ao vírus, e bem no comecinho do experimento 
a taxa de desativação do vírus era de 2,0% por minuto. Estime a constante de taxa k para o 
processo de desativação. (1 ponto) Resposta: k = 3,3  
10
-4
 s
-1
 
 
2. Para o sistema descrito no problema anterior, quanto tempo é necessário para a cultura do 
vírus sofrer uma desativação de (i) 75%, e (ii) 93,8 % ? (1 ponto) 
 
3. A hidrólise de acetato de metila em solução alcalina, 
 
 CH3COOCH3 (aq.) + OH 
-
 (aq.)  CH3COO
 -
 (aq.) + CH3OH (aq.), 
 
segue uma cinética de primeira ordem em relação a cada reagente (segunda ordem global), com 
uma constante k = 0,137 L.mol
-1
.s
-1
 a uma temperatura de 25C. Uma mistura de reação foi 
preparada tendo concentrações iniciais de 0,05 M de cada um dos reagentes. Quanto tempo 
levará para que 5,0% do acetato seja hidrolisado a 25C ? (1,0 ponto) Resposta: t = 7,3 s. 
 
4. A reação entre ozônio e CS2 foi estudada a 29,3C com excesso de CS2 para se determinar a 
ordem da reação com respeito a O3 . Dos seguintes resultados publicados por Olszyna e Heicklen 
determine a ordem da reação e a pseudo-constante de taxa. (2,0 pontos) 
 
t, min 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 
p(O3), torr 1,76 1,04 0,79 0,52 0,37 0,29 
 
5. Para a reação química H2O (líq.) + Cr2O7
=
 (aq.)  2 CrO4
=
 (aq.) + 2 H

 (aq.), escreva as 
expressões da taxa de reação em função dos vários componentes do sistema. (1,0 ponto) 
 
6. A hidrólise de brometo de tert-butila foi estudada a 50C, com os seguintes resultados para 
concentração de brometo (L.C. Bateman e E.D. Hughes, J. Chem. Soc. 1940, p. 960): 
 
t, min 0,0 9,0 18,0 27,0 40,0 72,0 
C, mol.L
-1
 0,1056 0,0961 0,0856 0,0767 0,0645 0,0432 
 
Determine a ordem da reação. Qual é a constante de taxa e o tempo de meia-vida a 50C ? (1 pt.) 
Resposta: k = 0,0124 min
-1
 ; t½ = 55,9 min. 
 
7. A pseudo-constante de taxa de primeira ordem para a auto-oxidação de tolueno em ácido 
acético catalisada por cobalto foi determinada a 87C para várias concentrações do 
catalisador, Co
(III)
 , por Scott & Chandler. Neste conjunto de experimentos a concentração 
inicial de tolueno foi mantida em 0,5 mol.L
-1
. Os resultados foram os seguintes: 
 
k  105, s-1 1,47 2,93 5,68 
[Co
(III)
], mol.L 0,053 0,084 0,1185 
 
Encontre a ordem da reação com respeito ao catalisador, e calcule a pseudo-constante. (1,0 pto.) 
Resposta: n = 1,71; k’ = 4,15  10 -3 M -2.s-1 
 
8. A reação CH3OH + (C6H5)3CCl  CH3OC(C6H5)3 + HCl foi estudada a 25C usando-se 
como solvente uma mistura de benzeno com piridina 0,1 M. Foram obtidos os seguintes 
resultados: 
 
concentrações iniciais, mol.L
-1
 t, min conc. Final, mol.L
-1
 
[CH3OH] [(C6H5)3CCl] [CH3OC(C6H5)3] [CH3OC(C6H5)3] 
0,10 0,05 0,0 25,0 0,0033 
0,10 0,10 0,0 15,0 0,0039 
0,20 0,10 0,0 7,5 0,0077 
 
Qual equação de taxa é consistente com os dados fornecidos ? Qual é o melhor valor médio para 
a constante ? (1,0 ponto) Resposta: 
   ( )taxa k A B  2
; k = 4,3  10-3 L2.mol-2.s-1 
 
 
Formulário: 
k
t

ln
/
2
1 2
 
ln lnk A
E
RT
a
 
 
log log ' log[ ]k k n A  

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