Cinética Química

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Cinética Química
1. Cinética Química
Velocidade média: é definida pela razão entre a variação da concentração de um dos reagentes ou um dos produtos pela variação de tempo. 
Velocidade média: 
1. 1. Velocidade média e instantânea das Reações Químicas
Exemplo:
Considere a reação química representada pela seguinte reação:
Num determinado instante de tempo da reação, verifica-se que o oxigênio está sendo consumido a uma velocidade de 2,4  10-2 mol L-1 s-1. Nesse tempo, qual é a velocidade de consumo NO2?
Velocidade Instantânea: é aquela que mede a real velocidade em um determinado instante, ou seja, em intervalo de tempo infinitesimal.
1. 1. Velocidade média e instantânea das Reações Químicas
1. 2. Leis de velocidade e ordem de reação
Experimentalmente, verificou-se que a velocidade de uma reação depende das concentrações de um ou mais reagente e de uma constante k através da seguinte lei:
Onde k é a constante de velocidade que varia com a temperatura;
m e n geralmente são números inteiros e indicam a ordem de uma reação;
1. 2. Leis de velocidade e ordem de reação
Determinando a lei de velocidade
Experimento
[A](mol/L)
[B](mol/L)
Velocidade Inicial (mol L-1s-1)
1
0,100
0,100
4,010-5
2
0,100
0,200
4,010-5
3
0,200
0,100
16,010-5
A velocidade inicial de uma reação A+BC foi medida para várias concentrações iniciais diferentes de A e B, e os resultados são como seguem:
Qual a lei de velocidade para esta reação?
Exemplo:
Dada a seguinte reação química:
 
Use os dados experimentais para determinar a ordem da reação para cada um dos reagentes e a ordem total.
Escreva a lei de velocidade da reação e determine o valor de k.
Experimento
[BrO3-](mol/L)
[Br-](mol/L)
H3O+
(mol/L)
Velocidade Inicial (mol L-1s-1)
1
0,10
0,10
0,10
1,210-3
2
0,20
0,10
0,10
2,410-3
3
0,10
0,30
0,10
3,510-3
4
0,20
0,10
0,15
5,510-3
Uma lei de velocidade integrada dá a concentração de reagentes ou produtos em qualquer instante após o início da reação.
Lei Integrada de Ordem Zero:
Lei Integrada de Primeira Ordem:
1. 3. Concentração e tempo
Exemplo:
Calcule a concentração de N2O que permanece na decomposição de primeira ordem da seguinte reação:
Sabendo que após 100 ms, em 780 ºC a concentração inicial era de 0,20 mol/L e k=3,4 s-1. 
Uma amostra de N2O5 entra em decomposição:
Qual é o tempo necessário para que a concentração de N2O5 caia de 20 mol/L para 2,0 mol/L, em 65 ºC, sabendo que sua constante de velocidade é de 5,2 x 10-3 s-1.
Exemplo: