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ARASS - 19/11/2016 1 EAETI – Escola de Arquitetura, Engenharia e TI Profa. Leila Aguilera 2016.2 LISTA DE EXERCÍCIOSCINÉTICA E EQUILÍBRIO QUÍMICO 1) Em um laboratório de química foram realizados 3 experimentos utilizando amostras A, B e C, os quais estão descritos abaixo: AMOSTRA A: 10 g de CaCO3 em um único pedaço. AMOSTRA B: 100 g de CaCO3 triturado na forma de pó. AMOSTRA C: 100 g de CaCO3 triturado em pedaços maiores. Experimento 1: Em 3 béqueres, identificados por A, B e C, foram adicionados 50 mL de ácido clorídrico de concentração 3 mol/L Nos béqueres A, B e C foram transferidos 10 g das amostras A, B e C, respectivamente. Experimento 2: Dois béqueres foram identificados por X e Y. No béquer X foram adicionados 50 mL de HCl de concentrações 1,0 mol/L e 10 g da amostra B. No béquer Y foram adicionados 50 mL de HCl de concentração 3,0 mol/L e 10 g da amostra B. Experimento 3: Dois béqueres foram identificados por W e Z. No béquer W, foram adicionados 50 mL de HCl de concentração 6,0 mol/L a temperatura de 25°C e 10 g da amostra B. Com base nos três experimentos e nos conhecimentos de reação química e cinética química, responda: a) Como as substâncias adicionadas nos béqueres A, B e C foram as mesmas, identifique se o tempo necessário para o término da reação foi o mesmo nos três béqueres. Justifique detalhadamente sua resposta. b) Com relação aos experimentos 2 e 3, faça uma análise comparativa do tempo de reação para cada béquer W, Y, Z e W. Justifique detalhadamente sua resposta. RESP.: questão interpretativa 2) Quando aquecido, o ciclopropano é convertido em propano. As constantes de velocidade para esta reação a 470 °C e 510°C são, respectivamente, k = 1,10 x 10-4 s-1 e k =1,02 x 10-3 s-1. Calcule a energia de ativação, Ea, a partir desses dados. R = 8,314 x 10 -3 KJ/K.mol RESP.: 263,67 kJ/mol COLÉGIO SALESIANO DOM BOSCO 2 3) A velocidade da fotodecomposição do herbicida Picloram em sistemas aquosos foi determinada pela exposição à luz solar por um número de dias. Tal experimento produziu os seguintes dados: Determine a ordem de reação, a constante de velocidade e a meia vida para a fotodecomposição do Picloram. RESP.: a) 1ª. Ordem b) 0,0164 c) 42,2 dias 4) A reação N2(g) + O2 (g)↔2 NO (g) contribui para a poluição do ar sempre que um combustível é queimado om ar em temperaturas elevadas, como em um motor a gasolina. A 1.500 K, a constante de equilíbrio é 1,0 x 10-5. Suponha que uma amostra de ar tenha [N2] = 0,80 mol/L e [O2] = 0,20 mol/L antes que ocorra qualquer reação. Calcule as concentrações de equilíbrio de reagentes e de produtos após a mistura ter sido aquecida a 1.500 K. RESP.: [N2] = 0,80 mol/L [O2] = 0,20 mol/L [NO] = 1,3 x 10-3 mol/L 5) Se adicionarmos AgCl sólido a 1,00 L de NaCl 0,55 mol/L, que massa de AgCl se dissolverá? Dado: Solubilidade do AgCl, em água pura = 1,3 x 10-5 mol/L. RESP.: 4,4 x 10 -8 6)O brometo de carbonila decompõe-se em monóxido de carbono e bromo: COBr2 (g) ↔CO(g) + Br2 (g) A 73°C, K é igual a 0,190. Se você colocar 0,500 mol de COBr2 em um frasco de 2,00 L e aquecer a 73°C, quais serão as concentrações no equilíbrio de COBr2, CO e Br2? Que porcentagem do COBr2 original se decompôs nessa temperatura? RESP.: [COBr2] = 0,1075 mol/L [CO] = 0,1425 mol/L [Br2] = 0,1425 mol/L 57% Tempo de exposição (dias) [Picloram] (mol.L-1) 0 4,14 x 10-6 7 3,70 x 10-6 14 3,31 x 10-6 21 2,94 x 10-6 28 2,61 x 10-6 35 2,30 x 10-6 42 2,05 x 10-6 49 1,82 x 10-6 56 1,65 x 10-6 COLÉGIO SALESIANO DOM BOSCO 3 7)Entre os possíveis destinos do NO2 na química atmosférica, está a reação de decomposição para formar NO e O2. Essa reação foi estudada a 370°C por um aluno, e os seguintes dados foram obtidos. Tempo (s) [NO2] (mol L -1) 0,0 0,3000 5,0 0,0197 10,0 0,0100 15,0 0,0070 20,0 0,0052 25,0 0,0041 30,0 0,0035 a) Determine se a reação é de primeira ou segunda ordem. b) Calcule k para essa reação. c) Calcule meia-vida do dióxido de nitrogênio, sob essas condições. d) Calcule a concentração de (NO2) depois de 20,0 segundos. RESP.: a) – b)9,3 c) 0,358 s d) 0,0026 mol/L 8) O Kps para BaSO4 (na forma do mineral brita) é 1,1 x 10-10, a 25°C. Calcule a solubilidade de sulfato de bário em água pura em (a) mol por litro e (b) gramas por litro. RESP.: a) 1,05 x 10-5 mol/L b) 2,38 x 10-3 mol/L 9) A tabela a seguir apresenta constantes de velocidade medidas para a reação de NO com o ozônio em três temperaturas. Com base nesses dados, determine a energia de ativação em KJ/mol. K (L.mol-1.s-1 ) Temperatura (K) 1,3 x 106 200 4,4 x 106 250 9,9 x 106 300 RESP.: 10.143,08 KJ/mol 10) Considere que o equilíbrio tenha sido estabelecido em um frasco de 1,0 L com [butano] = 0,500 mol/L e [isobutano] = 1,25 mol/L: butano ↔ isobutano K = 2,5 Em seguida, 1,50 mol/L de butano são adicionados. Quais as concentrações de butano e de isobutano quando o equilíbrio é restabelecido? RESP.: [butano] = 0,93 mol/L [isobutano] = 2,32 mol/L COLÉGIO SALESIANO DOM BOSCO 4 11) Quando 250 mg de SrF2, fluoreto de estrôncio, são adicionados a 1,0 L de água, o sal se dissolve muito pouco. SrF2 (s) ↔ Sr+2 (aq) + 2 F-1(aq) Em equilíbrio, determina-se que a concentração de Sr+2 é 1,0 x 10-3 mol/L. Qual é o valor de Kps para o SrF2? RESP.: 4,0 x 10 -9 12) Com relação ao equilíbrio butano ↔ isobutano (k = 2,50 a 298 K). Responda se o sistema estará em equilíbrio quando [butano] = 0,97 mol L-1 e [isobutano] = 2,18 mol L-1? Se não estiver em equilíbrio, em que direção a reação prosseguirá para atingir o equilíbrio? RESP.: questão interpretativa Bom Estudo!!!
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