3 lista QB Cintica e equilbrio

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Lista de exercícios- Cinética e equilíbrio 
1. Quais são os fatores que afetam as velocidades das reações? Explique 
resumidamente cada um deles. 
2. A decomposição de N2O5 ocorre de acordo com a seguinte equação: 
2 N2O5(g) → 4 NO2(g) + O2(g) 
Se a velocidade de decomposição de N2O5(g) em determinado instante no recipiente 
de reação for 4,2 x 10-7 mol/L s, qual é a velocidade de aparecimento de (a) NO2; (b) 
O2? Resposta: a) 8,4x10-7 mol/L.s; b) 2,1x10-7 mol/L.s. 
3. Os seguintes dados foram medidos para a reação do óxido nítrico com hidrogênio: 
2 NO(g) + 2 H2(g) → N2(g) + 2 H2O(g) 
Experimento [NO] mol/L [H2] mol/L vinicial (mol/L s) 
1 0,10 0,10 1,23 x 10-3 
2 0,10 0,20 2,46 x 10-3 
3 0,20 0,10 4,92 x 10-3 
 
a) Determine a lei de velocidade para essa reação (b) Calcule a constante de 
velocidade (c) Calcule a velocidade quando [NO] = 0,050 mol/L e [H2] = 0,150 mol/L 
4. A decomposição do éter dimetílico, (CH3)2O, a altas temperaturas é um processo de 
primeira ordem com uma constante de velocidade de 6,8 x 10-4 s-1: 
(CH3)2O(g) → CH4(g) + H2(g) + CO(g) 
Se a pressão inicial de (CH3)2O for 135 torr, qual será a pressão parcial após 1420 s? 
Dado: ln [A]t= - k.t + ln [A]o (pode ser utilizada a pressão no lugar de 
concentração). Resposta: 51,39 torr. 
5. Com base no seguinte perfil de reação pede-se: 
 
 
a) Quantos intermediários são formados na reação A → C 
b) Quantos estados de transição existem? 
c) Qual a etapa mais rápida? 
d) A reação A → C é exotérmica ou endotérmica? 
6. Esboce um gráfico mostrando como pode diminuir a concentração de um reagente 
com o tempo. Recorrendo ao seu gráfico, explique a diferença entre as velocidades 
média e instantânea. 
7. Defina: energia de ativação. 
8. Qual é a função de um catalisador numa reação química. 
9. Certa reação é de primeira ordem em relação a A, segunda ordem em relação a B, e 
terceira ordem com relação a C. Qual é a influência sobre a velocidade da reação se 
duplicamos a concentração de: a) [A]; b) [B] e c) [C]? 
10. Se a velocidade de uma reação aproximadamente duplica quando a 
temperatura é aumentada de 20 °C, qual deve ser a energia de ativação no 
caso da temperatura inicial ser de 25 °C? Dado: R = 8,314 JK-1mol-1. Dado: 
ln(k2/k1)= (Ea/R). [(1/T1)- (1/T2)]. Resposta: 27,3 kJ/mol. 
11. Estudou-se que PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g). Num recipiente, foram colocadas 
quantidades de PCl5 a 160 °C. Depois de estabelecido o equilíbrio, as concentrações 
encontradas das três espécies gasosas foram: [PCl5] = 0,0346 mol L-1 e [PCl3]=[Cl2] = 
0,0270 mol L-1. Calcule a constante de equilíbrio nesta temperatura. Resposta: 
2,11x10-2. 
12. O valor de K para o equilíbrio PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g) é 0,0211 a 160 °C. Na 
experiência, a mesma temperatura e após equilíbrio encontram-se as seguintes 
concentrações das espécies gasosas [PCl3] = 0,0466 mol L-1 e [Cl2] = 0,0123 mol L-1. 
Calcule [PCl5]. Resposta: 0,0272 mol L-1. 
13. Suponha que x mols de Cl2 e H2O são colocados em um recipiente de 1,0 L a uma 
determinada temperatura. Depois de estabelecido o equilíbrio sabe-se que a 
concentração de Cl2 e H2O são ambas iguais a 1,0 x 10-8 mol L-1. Determine as 
concentrações iniciais de Cl2 e H2O. Dado: K para a reação Cl2(g) + H2O(g)  2 HCl(g) + 
½ O2(g) é 2,828 x 1016. Resposta: 1,0 mol L-1. 
14. Determine se reagentes ou produtos são favorecidos pela compressão em cada um 
dos seguintes equilíbrios. Se nenhuma mudança ocorre, então explique por quê. 
a) H2O(g) + C(s)  H2(g) + CO(g) 
b) 4NH3(g) + 5O2(g)  4NO(g) + 6H2O(g) 
c) 2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g) 
15. Sob certas condições, nitrogênio e oxigênio reagem para formar óxido de 
dinitrogênio, N2O. Suponha que uma mistura de 0,482 mol de N2 e 0,933 mol de O2 
seja colocada em um recipiente de 10,0 L de volume e deixada para formar N2O a 
uma temperatura para a qual K = 2,0 x 10-13. Qual será a composição da mistura no 
equilíbrio. Resposta: 0,0482 mol L-1 de N2; 0,0933 mol L-1 de O2 e 6,6 x 10-9 de N2O. 
16. A 1205 °C, Kc para 2CO(g) + O2(g)  2CO2(g) é 7,09x1012. Calcule Kp a esta 
temperatura. Dado: Kp= Kc. (RT)Δn. Resposta: 5,85x1010. 
17. Calcule a concentração de todas as espécies de soluto presentes em uma solução 
0,10 mol/L de ácido hipocloroso, HClO (Ka = 3,2 x 10-8). Resposta: [HClO] = 0,1 mol 
L-1; [H+] = [ClO-] = 5,7 x 10-5 mol L-1. 
18. 0,10 mol de NaClO é dissolvido em 0,50 L de uma solução 0,20 mol/L HClO. Se o 
volume final é 0,50L, qual a concentração de cada espécie de soluto e qual a 
percentagem de dissociação do HClO na solução resultante? Dado: HClO (Ka = 3,2 x 
10-8). Resposta: [HClO] = 0,20 mol L-1; [H+] = 3,2x10-8 mol L-1 [ClO-] = 0,20 mol L-1 
[Na+] = 0,20 mol L-1; % diss = 1,6 x10-5 %. 
19. Calcule as concentrações de todas as espécies de soluto em uma solução 0,25 
mol/L de ácido ascórbico (vitamina C), H2C6H6O6. Dado: H2C6H6O6 (K1 = 5,0x10-5; K2 
= 1,5 x 10-12). Resposta: [H+] = [HC6H6O6-] = 3,5 x 10-3 mol L-1; [C6H6O62-] = 1,5 x 10-
12 mol L-1 [H2C6H6O6] = 0,25 mol L-1. 
20. A 0,40 L de água foram adicionados 0,10 mol de NH3 e 0,10 mol de NH4Cl. Se o 
volume final é de 0,40 L, qual a [OH-] na solução resultante? Dado: NH3 (Kb = 1,8x 
10-5). Resposta: [OH-] = 1,8 x 10-5 mol/L. 
21. O pH de uma solução é 11,68. Qual a sua concentração hidrogeniônica? Resposta: 
[H+] = 2,1x 10-12 mol/L. 
22. Será que o íon cianeto, CN-, hidrolisa em solução aquosa? Explique. KHCN = 4,0x10-10 
23. Calcule o pH e a percentagem de hidrólise em uma solução 1,0 mol/L de NaC2H3O2 
(25°C). Resposta: pH = 9,37; % de hidrólise = 2,4x10-3 %; Kw = 1,0x10-14. 
24. Qual é o pH no ponto de equivalência de uma titulação de 25,0 mL 0,10 mol/L de 
HC2H3O2 com uma solução de NaOH 0,20 mol/L (25 °C)?. Resposta: pH = 8,79; Kw 
= 1,0x10-14. 
25. 10,0 mL de NH3 0,10 mol/L são titulados com HCl 0,10 mol/L. Calcule o pH da 
solução depois da adição de: (a) 5,0 mL e (b) 10,0 mL do HCl. Resposta: (a) pH = 
9,26, e (b) pH = 5,28. Dados: NH3 (Kb = 1,8x10-5); Kw = 1,0x10-14 
26. Qual é o pH de cada um dos seguintes tampões: (a) HC2H3O2 0,4 mol/L + NaC2H3O2 
0,4 mol/L? (b) CO2 0,1 mol/L + NaHCO3 0,1 mol/L? Resposta:(a) pH = 4,7 e (b)pH = 
6,4. Ka = 1,8x10-5. 
27. Quantos mols de NaC2H3O2 deveriam ser adicionados a 275 mL de HC2H3O2 0,20 
mol/L para preparar um tampão com pH = 4,50? Suponha que não haja variação de 
volume. Ka = 1,8x 10-5. Resposta: 3,1x 10-2 mol.