Lista Cinética I

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UDESC – Joinville 
FÍSICO-QUÍMICA II (Prof. Sérgio H. Pezzin)
LISTA DE EXERCÍCIOS – CINÉTICA QUÍMICA
A velocidade da reação:
N2 (g) + 3 H2 (g) ( 2 NH3 (g)
é igual a 1,15 mol NH3 L-1 h-1. Qual é a velocidade em termos de H2 ?
Resposta: 1,72 mol H2 L-1 h-1
2) A velocidade da reação
S2O82- (aq) + 3 I- (aq) ( 2 SO42- (aq) + I3- (aq) ,
Em que íons iodeto são oxidados por persulfato S2O82-, dobra quando a concentração de íons iodeto é dobrada e a concentração de íons persulfato permanece constante. Qual é a ordem com respeito aos íons iodeto na lei de velocidade ?
3) A velocidade de decomposição do óxido de dinitrogênio, N2O, na reação
2 N2O (g) ( 2 N2 (g) + O2 (g) ,
cai por um fator de 3 quando a concentração de óxido de dinitrogênio é reduzida de 6x10-3 mol L-1 a 2 x 10-3 mol-1 L-1. Qual é a ordem da reação ?
4) Calcule a concentração de N2O5 restante após 600 s do início de sua decomposição a 65oC quando sua concentração inicial era 0,040 mol L-1. A reação e a sua lei de velocidade são:
2 N2O5 (g) ( 4 NO2 (g) + O2 (g) v = k [N2O5]
com k = 5,2 x 10-3 s-1.
5) Dados os seguintes valores experimentais para a decomposição do N2O5 a 25oC:
	Tempo (min)
	Concentração de N2O5 (mol L-1)
	0
	1,50 x 10-2
	200
	9,6 x 10–3
	400
	6,2 x 10–3
	600
	4,0 x 10-3
	800
	2,5 x 10-3
	1000
	1,6 x 10-3
Confirme que a reação é de primeira ordem e encontre o valor de k.
Resposta: 2,2 x 10-3 s-1
6) Calcule o tempo necessário para a concentração de N2O5 cair a (a) ½ e (b) 1/8 de seu valor inicial quando este se decompõe a 1000 K. Dado: k = 0,76 s-1
Resposta: (a) 0,91 s; (b) 2,7 s
7) A constante de velocidade para a reação de segunda ordem em fase gasosa:
HO (g) + H2 (g) ( H2O (g) + H (g)
Varia com a temperatura da seguinte maneira:
	T (oC)
	k (L mol-1 s-1)
	100
	1,1 x 10-9
	200
	1,8 x 10-8
	300
	1,2 x 10-7
	400
	4,4 x 10-7
Calcule a energia de ativação. Resposta: 42 kJ mol-1.
8) Etano, C2H6, se decompõe a radicais metila a 700oC por uma reação de primeira ordem. Se uma amostra de 100 mg de etano é confinada a um recipiente reacional de 250 mL e aquecido a 700oC, qual será a velocidade inicial da decomposição ?
Dado: k = 5,5 x 10-4 s-1 a 700oC
9) Uma substância A forma B na reação de primeira-ordem A ( 2 B, em que a concentração de A cai a 20% de sua concentração original em 120 s. (a) Qual é a constante de velocidade para a reação ? (b) Determine o tempo em que a concentração de A cai a 10% de sua concentração original.
10) Explique por que a constante de velocidade aumenta com a temperatura e com a concentração, tendo em vista as teorias das colisões e do estado de transição.
11) A constante de velocidade da reação entre CO2 e OH- em solução aquosa para dar o íon HCO3- é 1,5 x 1010 L mol-1 s-1 a 25oC. Determine a constante de velocidade à temperatura do sangue (37oC), dado que a energia de ativação é de 38 kJ mol-1.
12) Uma velocidade de reação aumenta por um fator de 1000 na presença de um catalisador a 25oC. A energia de ativação original do processo é 98 kJ mol-1. Qual é a energia de ativação do novo caminho, mantendo todos os outros fatores constantes ?