exercicios 4

Prévia do material em texto

Universidade Federal do Ceará 
Centro de Ciências 
Departamento de Química Orgânica e Inorgânica 
Fundamentos de Química Química Gera l e Inorgânica - 2014.1 
P rof Luiz Lopes 
 
Lista de Exercícios 4 
 
 
1. Qual o significado de ordem de reação? 
2. Quais as unidades de constantes de velcidades para as reações de primeira e segunda ordem? 
3. A lei de velocidade para a reação NH4+(aq) + NO-(aq) à N2(g) + 2H2O(l) é dada por: v = 
k[NH4+][NO2-]. A constante de velocidade da reação é 3,0 x 10-4 M-1s-1 à 25oC. Calcule a velocidade da 
reação nessa temperatura se [NH4+] = 0,26 M e [NO2-] = 0,080 M. 
4. Considera a reação A + B à produtos. Determine a ordem da reação e calcule a constante de 
velocidade com base nos seguintes dados obtidos a determinada temperatura: 
[A] M [B] M V M/s 
1,50 1,50 3,20 x 10-1 
1,50 3,00 3,20 x 10-1 
3,00 1,50 6,40 x 10-1 
5. Sabendo que 75% de uma amostra de dado composto se decompõe em 60 min, calcule a meia-vida 
desse composto. Admita uma cinética de primeira ordem. 
6. A decomposição térmica da fosfina (PH3) em fósforo (P4)e hidrogênio molecular é uma reação de 
primeira ordem. A meia-vida da reação é 35,0 s a 680oC. Calcule (a) a constante de velocidade de 
primeira ordem para a reação e (b) o tempo necessário para a decomposição de 95% da fosfina. 
Dados para a reação 2NO(g) + O2(g) à 2NO2(g) são fornecidos na tabela a seguir: 
Experimento [NO] M [O2] M V M/h 
1 3,6 x 10-4 5,2 x 10-3 3,4 x 10-8 
2 3,6 x 10-4 1,04 x 10-2 6,8 x 10-8 
4 1,8 x 10-4 1,04 x 10-2 1,7 x 10-8 
4 1,8 x 10-4 5,2 x 10-3 ? 
(a) Qua a lei de velocidade para essa reação? 
(b) Qual a constante de velocidade para essa eação? 
(c) Qual é a velocidade inicail do experimento 4? 
7. Sabendo-se que a decomposição de SO2Cl2 é de primeira ordem: SO2Cl2(g) à SO2(g) + Cl2(g) 
com uma meia-vida de 245 min a 600 K. Se você partir de uma pressão parcial de SO2Cl2 de 25 mmHg 
em um frasco de 1,0 L, quais serão as pressões parciais de cada reagente e produto depois de 245 min? 
Qual é a pressão parcial e cada reagente e produto depois de 12 h? 
8. Dados para a seguinte eação: 
[Mn(CO)5(CH3CN)]+ + NC5H5 à [Mn(CO)5(NC5H5)]+ + CH3CN 
são apresentados na tabela abaixo. Calcule a Ea para essa reação a partir do gráfico de lnK vs 1/T. 
K(min-1) T(K) 
0,0409 298 
0,0818 308 
0,157 318 
9. Tanto o PbCl2 como o PbF2 são pouco solúveis em água. Se PbCl2 sólido e PbF2 sólido são 
colocados em igual quantidade de água em recipients separados, em qual recipiente a concentricão de 
ions Pb2+ é maior? As constants de equilíbrio para a dissolução desses sólidos em água são: 
PbCl2(s) ⇄ Pb2+(aq) + 2Cl-(aq) K = 1,7 x 10-5 
PbF2(s) ⇄ Pb2+(aq) + 2F-(aq) K = 3,7 x 10-8 
10. A oxidação de NO a NO2 é exotérmica: 2NO(g) + O2(g) ⇄ 2NO2(g). Para que lado o equilírbio 
será deslocado quando (a) cai a temperatura e (b) quando aumenta o volume do frasco reacional? 
11. A dissociação de moléculas de iodo em átomos de iodo tem K = 5,6 x 10-12 a 500K. 
I2(g) ⇄ 2I(g) 
Uma mistura tem [I2] = 0,020 M/L e [I] = 2,0 x 10-8 M/L. A reação está em equilíbrio (a 500K)? Caso 
não esteja, para que lado ela deve seguir para atingir o equilíbrio? 
12. Suponha que 0,086 mol de Br2 seja colocado em um frasco de 1,26 L e aquecido a uma temperatura 
em que o halogênio dissocia-se em átomos: 
Br2(g) ⇄ 2Br(g) 
Se o Br2 estiver 3,7% dissociado nessa temperatura, calcule K. 
13. Uma mistura consistindo de 1,000 mol de H2O(g) e 1,000 mol de CO(g) é colocada em um 
recipiente de reação de 10,00 L a 800 K. No equilíbrio, 0,665 mol de CO2(g) está presente como 
consequência da reação CO(g) + H2O(g) ⇄ CO2(g) + H2(g). Quais são (a) as concentricões de todas 
as substâncias no equilíbrio e (b) o valor de KC? 
14. O estrôncio-90 é um dos produtos da fissão nuclear do urânio-235. Esse isótopo do urânio é 
radioativo, com t1/2 = 28,1 anos, obedecendo uma cinética de primeira ordem. Calcule quanto tempo 
(em anos) levará para que uma amostra de 1,00 g desse isótopo seja reduzido para 0,200 g. 
15. Um objeto de madeira de um sítio arquológico é submetido a uma datação de radiocarbon. A 
atividade da amostra devido ao 14C é medida como sendo de 11,6 desintegrações/s. A atividade de uma 
amostra de carbon de massa igual de madeira fresca é 15,2 desintegrações/s. O t1/2 para o dacimento 
radioativo do 14C é de 5.715 anos, obedecendo uma cinética de primeira ordem. Qual é a idade da 
amostra arqueológica?