Exercicios Cinetica Quimica 1

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EXERCÍCIOS DE FÍSICO QUÍMICA – CINÉTICA QUÍMICA 1
1. Defina velocidade de uma reação química?
2. Explique o que se entende por lei de velocidade de uma reação.
3. Qual o significado de ordem de uma reação?
4. Defina energia de ativação e o que se entende por mecanismo de reação?
5. O que se entende por etapa elementar e por molecularidade de uma reação?
6. Escreva as expressões de velocidade média de reação, em termos de consumo dos reagentes e formação de produtos para as reações abaixo:
a) I-(aq) + OCl-(aq) → Cl-(aq) + OI-(aq)
b) 3O2(g) → 2O3(g)
c) 4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g)
7. Considere a reação: 4NO2(g) → O2(g) + 2N2O5(g) Suponha que em determinado instante durante a reação, o oxigênio molecular reaja à velocidade de 0,024 mol/L s.
a) Qual é a velocidade de formação do N2O5?
b) Qual é a velocidade de reação do NO2(?
8. A reação entre o óxido nítrico com o hidrogênio a 1280ºC é:
NO(g) + H2(g) → N2(g) + 2H2O(g)
Com base nos valores na tabela, determine a) a expressão da lei de velocidade b) a constante de velocidade; c) a velocidade da reação quando [NO] = 12,0 x 10-3 mol/L e [H2] = 6,0 x 10-3 mol/L.
	Experimento
	[NO] (mol/L)
	[H2] (mol/L)
	Velocidade inicial (mol/L s)
	1
	5,0 x 10-3
	2,0 x 10-3
	1,3 x 10-5
	2
	10,0 x 10-3
	2,0 x 10-3
	5,0 x 10-5
	3
	10,0 x 10-3
	4,0 x 10-3
	10,0 x 10-5
9. A reação 2A → B é de primeira ordem em relação a A, com uma constante de velocidade de 2,8 x 10-2 s-1 a 80ºC. Qual é o tempo necessário (em segundos) para que a concentração de A diminua de 0,88 mol/L para 0,14 mol/L?
10. Acredita-se que a decomposição em fase gasosa do óxido nitroso N2O ocorra em duas etapas elementares:
Etapa 1: N2O → N2 + O
Etapa 2: N2O + O → N2 + O2
A lei de velocidade encontrada experimentalmente é velocidade = k [N2O].
a) Escreva a equação que mostra a reação global; b) Indique as etapas intermediárias; c) o que se pode afirmar acerca das velocidades relativas das etapas 1 e 2?
11. Quando a concentração de um reagente é dobrada, por qual fator seria aumentada a velocidade da reação, se a ordem em relação àquele reagente fosse: 
a) 1 
b) 2 
c) 3 
d) ½
12. A reação dada por: 1 NO2(g) + O3(g) → NO3(g) + O2(g) pode ocorrer no ar poluído, a 25ºC. Determine a expressão da lei de velocidade e o valor da constante de velocidade.
	[NO2] inicial
	[O3]
	Velocidade mol/L s
	5,0 x 10-5
	1,0 x 10-5
	2,2 x 10-2
	5,0 x 10-5
	2,0 x 10-5
	4,4 x 10-2
	2,5 x 10-5
	2,0 x 10-5
	2,2 x 10-2
13. A reação NOCl → NO + Cl2 exibe a seguinte dependência da velocidade com a concentração, à temperatura de 27ºC:
	[ ] de NOCl (mol/L)
	Velocidade (mol/L s)
	0,30
0,60
0,90
	3,60 x 10-9
1,44 x 10-8
3,24 x 10-8
a) determine a lei de velocidade para a reação.
b) determine a constante de velocidade
c) de que fator deveria aumentar a velocidade, se a concentração inicial do NOCl fosse aumentada de 0,30 para 0,45 mol/L?
14. A constante de velocidade para a reação 2 ICl + H2 → I2 + 2HCl é 1,63 x 10-1 L/mol s. A lei da velocidade é dada por: V = K [ICl] [H2]. Qual a velocidade da reação para cada um dos conjuntos de concentração dados a seguir?
	[ICl] mol/L
	[H2] mol/L
	0,25
	0,25
	0,25
	0,50
	0,50
	0,50
15. A decomposição do clorato de potássio pode ser representada pela equação abaixo e o comportamento do consumo de massa do reagente está afirmado na tabela abaixo.
2 KClO3(s) → KCl(s) + 3 O2(g)
	Tempo (s)
	M de KClO3(s) (g)
	M de O2(g) (g)
	0
10
20
30
40
	2,00
1,85
1,70
1,55
1,40
	
Determine a velocidade de reação nos 30 primeiros segundos e expresse-a em gramas de oxigênio formado por minuto. Dados: M.A: K=39 Cl=35,5 O=16
16. Num determinado meio, onde ocorre a reação: N2O5 → N2O4 + ½ O2 observou-se a seguinte variação na concentração do N2O5 em função do tempo:
Calcule a velocidade média da reação no intervalo de 3 a 5 minutos.
17. A combustão do butano corresponde à equação: C4H10 + 6,5 O2 → 4 CO2 + H2O. Se a velocidade da reação for 0,05 mol de butano por minuto, determine a velocidade de formação do CO2.
18. Considere a reação: 2A + B → C. Pelos dados da tabela, calcule a constante de velocidade da reação e o valor da concentração de X. Considere que as ordem de reação em relação aos reagentes são iguais aos respectivos coeficientes estequiométricos.
	 Teste
	 [ ] de A (mol/L)
	 [ ] de B (mol/L)
	 Velocidade (mol/L s)
	1
	10
	X
	V
	2
	X
	20
	2V
	3
	15
	30
	13500
19. A amônia é um produto básico para a produção de fertilizante. Ela é produzida em alta pressão conforme uma reação básica. Se a velocidade de produção de amônia foi medida como V = ∆[NH3]/ ∆t com V = 2,0 x 10-4 mol/L s, a velocidade da reação em termos de consumo de N2 será.
20. Escreva a reação de combustão do butano. Se houver consumo de 4 mols de butano a cada 20 minutos de reação, o número de mols de CO2 produzido em 1 hora é?