Lista1 Cinetica Quimica 2018 1

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.
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA 
INSTITUTO DE QUÍMICA 
DISCIPLINA: Cinética Química (GQB045) 
Prof. Dr. Eduardo de Faria Franca 
 
1
a
 Lista de Exercícios de Cinética Química: 
1. A velocidade de formação de C na reação 2A + B  2C + 3D é dada por 
dt
Cd ][
= 1,0 mol dm
-3
 s
-1
. Dê a velocidade 
da reação e as velocidades de formação ou de consumo de A, B e D. 
 
 
2. A cinética da reação do exercício anterior tem a forma 
dt
Cd ][
 = k [A] [B] [C]. Dê esta cinética em termos da 
velocidade da reação. Quais são as unidades de k? 
 
 
3. Escreva as velocidades para as seguintes reações como desaparecimento de reagentes e aparecimento de produtos: 
(i) 3 O2  2 O3 
(ii) C2H6  C2H4 + H2 
(iii) ClO
-
 + Br
-
  BrO- + Cl- 
 
 
 
4. Algumas reações que ocorrem na superfície de um catalisador são de ordem zero no reagente. Um exemplo é a 
decomposição da amônia em tungstênio aquecido. Num experimento, a pressão parcial da amônia diminuiu de 21 kPa 
para 10 kPa em 770 s. (a) Qual é a constante de velocidade para a reação, admitindo-a de ordem zero? (b) Quanto 
tempo levará para que a amônia se decomponha completamente? Resp.: (a) 1,43x10
-2
 kPa s
-1
 e (b) 1,47x10
3
 s. 
 
 
 
5. Os seguintes dados foram coletados para a reação entre hidrogênio e óxido nítrico a 700°C. 
 
2 H2 (g) + 2NO (g)  2 H2O (g) + N2 (g) 
 
Experimento [H2] / M [NO] / M Velocidade inicial / M s
-1 
1 0,010 0,025 2,4 x 10
-6 
2 0,0050 0,025 1,2 x 10
-6
 
3 0,010 0,0125 0,60 x 10
-6
 
 
(a) Qual é a lei de velocidade para a reação? (b) Calcule a constante de velocidade para a reação. 
Resp.: k=0,384 M
-2
 s
-1
. 
 
 
 
6. O isótopo 15P
32
 é radioativo e se transforma por emissão de partículas - (elétrons) no isótopo estável 16S
32
, segundo a 
reação nuclear: 
15P
32
  16S
32
 + - 
 
Esta emissão radioativa segue uma cinética de primeira ordem. A quantidade de P
32
 pode ser medida pela quantidade 
de atividade - que a amostra apresenta. Se, num prazo de 20 dias, a atividade desta amostra foi reduzida a 37,9% do 
valor original, qual é a constante de velocidade e a meia-vida deste isótopo radioativo? Resp.: k=5,61x10
-7
 s
-1
 e 
t1/2=14,3 dias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2 
 
7. A meia-vida para o decaimento radioativo (num processo de primeira ordem) do 6C
14
 é 5730 anos (ele emite raios  
com energia de 0,16 MeV). Uma amostra arqueológica contém madeira onde está presente somente 69% do C
14
 
encontrado nas árvores vivas. Qual é a idade da amostra? Resp.: 3,1x10
3
 anos. 
 
6C
14
  7N
14
 + - 
 
 
8. Uma reação em solução aquosa, na qual o solvente H2O atua como reagente, tem a lei de velocidade dada por: 
 
v = k [H2O] [A] 
 
onde A é a outra espécie reagente. Explique por que, na maioria das circunstâncias, esta reação pode ser definida em 
termos de uma cinética de pseudo-primeira ordem. 
 
 
9. Na temperatura de 427°C, a reação de decomposição do pentóxido de nitrogênio em fase gasosa é de primeira ordem 
(2 N2O5  4 NO2 + O2) e se processa com uma velocidade de 0,40 mol dm
-3 
s
-1
 quando a concentração de N2O5 é de 
5,0 mol dm
-3
 (velocidade e concentração iniciais). Pede-se: (a) Calcule a fração de N2O5 decomposta em 10 segundos; 
(b) Calcule o tempo necessário para que 95% do N2O5 se decomponha. Resp.: (a) 55% e (b) 37,4 s. 
 
 
10. (a) Escreva a lei de velocidade e a lei de velocidade integrada para uma reação química que segue uma cinética de 
terceira ordem em relação a um dos reagentes; (b) O que você terá que colocar em um gráfico para obter uma linha 
reta para uma reação que segue uma cinética de terceira ordem? Identifique os coeficientes angular e linear da reta. 
 
 
11. Para a reação reversível A + B C + D, várias medidas da velocidade inicial foram realizadas usando somente 
A e B, e somente C e D. A partir dos dados abaixo, calcule a constante de equilíbrio para a reação. Resp.: K=20,9. 
 
Velocidade (mol dm
-3 
s
-1
) [A] [B] 
1,081 x 10
-5 
0,660 1,23 
6,577 x 10
-5
 4,01 1,23 
6,568 x 10
-5
 4,01 2,25 
Velocidade (mol dm
-3 
s
-1
) [C] [D] 
7,805 x 10
-7
 2,88 0,995 
1,290 x 10
-6
 2,88 1,65 
1,300 x 10
-6
 1,01 1,65