EXERCICIOS CINETICA PARTE 1

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Cinética Químca
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Cinética Química
UACSA / UFRPE
QUÍMICA GERAL 
EXERCÍCIOS - CINÉTICA QUÍMICA
1.	Considere a reação para a combustão do metano (CH4),
CH4(g) + 2 O2(g) ((( CO2(g) + 2 H2O(g)
Se o metano é queimado a uma velocidade de 0,16 mol.dm-3 s-1, a que velocidade serão formados o CO2 e o H2O ?
2.	 Para a reação:
 4 NH3(g) + 3 O2(g) ((( 2 N2(g) + 6 H2O(g)
Foi encontrado que, num determinado instante, o N2 era formado a uma velocidade de 0,68 mol dm-3 s-1. 
a) a que velocidade a água era formada ?
b) a que velocidade o NH3 reagia ?
c) a que velocidade era o O2 consumido?
A lei de velocidade determinada para uma reação é :
 velocidade = ( 2,35 x 10-6 dm6 mol-2s-2)[A]2[B]
Qual seria a velocidade da reação, se as concentrações de A e B fossem:
a) 1 mol.dm-3? b) [A]= 0,25M , [B]=1,30M
4.	Os seguintes dados foram coletados para a reação do brometo de t-butila, (CH3)3CBr, com o íon hidróxido, a 55 oC : 
(CH3)3CBr + OH- ((( (CH3)3COH + Br-
	Èxperiência
	Çoncentração de (CH3)3CBr
	Concentração de OH-
	Velocidade de formação do (CH3)3COH
	1
	0,10
	0,10
	0,0010
	2
	0,20
	0,10
	0,0020
	3
	0,30
	0,10
	0,0030
	4
	0,10
	0,20
	0,0010
	5
	0,10
	0,30
	0,0010
Qual a lei e a constante de velocidade para esta reação?
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5.	Uma certa reação complexa é de primeira ordem em relação a A, de segunda ordem relativamente a B e de terceira ordem com relação a C. Como se altera a velocidade da reação quando duplicamos a concentração de :
 a) A ? b) B ? c) C ?
6.	Uma certa reação é ordem 1/2 em relação a D, 3/2 relativamente a E e ordem zero com relação a F. Qual a influência da velocidade da reação se duplicarmos a concentração de :
 
a) D ? b) E ? c) F ?
7.	A velocidade de decréscimo de [A] numa reação foi medida com os dados abaixo :
 
	Tempo,(min)
	0,0
	20,0
	40,0
	60,0
	80,0
	100,0
	[A]
	1,00
	0,819
	0,670
	0,549
	0,.449
	0,368
 
Calcular a velocidade média da reação entre:
a) 40,0 e 60,0 min b) 20,0 e 80,0 min c) 0,0 e 100,0 min
8.	A partir dos dados do problema anterior calcule a velocidade instantânea da reação(-d[A]/dt) a : a) 50,0 min b) 0,0 min
9.	 Para as reações descritas para cada uma das equações de velocidade a seguir, dê a ordem respectivamente a cada espécie e a ordem global:
a) velocidade = k[A][B]2 b) velocidade = k[A]2
10.	 Para a reação: 2A + B ((( C + 3D , foram obtidas as seguintes velocidades iniciais:
	Inicial[A],M
	Inicial[B],M
	inicial d[A]/dt,Ms-1
	0,127
	0,346
	1,64x10-6
	0,254
	0,346
	3,28x10-6
	0,254
	0,692
	1,31x10-5
a) Escreva a equação da velocidade de reação.
b) Calcule o valor da constante de velocidade.
c) Calcule a velocidade de consumo de A quando [A]= 0,1M e [B]= 0,2M.
d) Calcule a velocidade de formação de D sob as condições de (c).
11.	A constante de velocidade para a reação:
 2 ICl + H2 ((( I2 + 2 HCl
é 1,63x10-1 dm3/mol.s . A lei de velocidade é dada por velocidade = k[ICl][H2]. Qual a velocidade da reação para cada um dos conjuntos de concentrações a seguir?
	Concentração de ICl, (mol.dm-3)
	Concentração de H2 (mol.dm-3)
	0,25
	0,25
	0,25
	0,50
	0,50
	0,50
12.	 Para a decomposição do pentóxido de dinitrogênio
 2 N2O5 ((( 4 NO2 + O2
 
Foram coletados os seguintes dados :
	Concentração de N2O5, (mol.dm-3)
	Tempo(s)
	5,00
	0
	3,52
	500
	2,48
	1000
	1,75
	1500
	1,23
	2000
	0,87
	2500
	0,61
	3000
Faça um gráfico da concentração do N2O5 contra o tempo. Desenhe as tangentes à curva para 500,1000 e 1500s. Determine a velocidade, nestes diferentes tempos de reação.
Determine o valor da constante de velocidade para 500,1000 e 1500s, dada a lei de velocidade. V=k[N2O5] 
Uma das reações que pode ocorrer no ar poluído é a reação do dióxido de nitrogênio, NO2, com o ozônio, O3. 
 NO2(g) + O3 ((( NO3(g) + O2(g)
 Os seguintes dados foram coletados nessa reação,a 25oC :
	Concentração inicial, de NO2
(mol.dm-3)
	Concentração inicial, de H2(mol.dm-3)
	velocidade inicial
(mol dm-3s-1)
	5,0x10-5
	1,0x10-5
	0,022
	5,0x10-5
	2,0x10-5
	0,044
	2,5x10-5
	2,0x10-5
	0,022
a) Qual a lei de velocidade para essa reação?
b) Qual o valor da constante de velocidade ?
 
A 27 oC, a reação 2 NOCl ((( 2NO + Cl2 exibe a seguinte dependência com a concentração:
	Concentração inicial, de de N2O5 (mol.dm-3) (mol.dm-3)
	Velocidade inicial
(mol dm-3s-1)
	0,30
	3,60x10-9
	0,60
	1,44x10-8
	0,90
	3,24x10-8
a) Qual a lei de velocidade para a reação?
b) Qual a constante de velocidade?
c) De que fator deveria aumentar a velocidade se a concentração inicial de NOCl fosse aumentada de 0,30 para 0,45m?
15. 	A 400 oC, a conversão de primeira ordem do ciclopropano em propileno possui uma constante de velocidade de 1,16x10-6 s-1. Se a concentração do ciclopropano é 1,00x10-2mol.dm-3,a 4000C, qual será sua concentração 24,0 horas após o início da reação?
16. 	Qual é a meia-vida de uma reação de primeira ordem para a qual K = 1,4x10-2 min-1 ?
17. 	A decomposição de N2O5 dissolvido em tetracloreto de carbono é uma reação de primeira ordem. A reação química é :
 2 N2O5 ((( 4 NO2 + O2 
A 45 oC, a reação foi iniciada com uma concentração inicial de N2O5 de 1,00 mol.dm-3. Após 3,00 horas a concentração de N2O5 ficou reduzida a 1,21x10-3 mol.dm-3. Qual a meia-vida do N2O5 expressa em minutos, a 450C ?
18. 	A constante de velocidade para a decomposição de primeira ordem do N2O5(g),a 1000C, é 1,46x10-3 s-1 
 a) Se a concentração inicial do N2O5 no reator for 4,50x10-3mol.dm -3, qual será o valor de 
 sua concentração 1,00 hora após o início da decomposição?
b) Qual a meia-vida (em segundos) do N2O5,a 1000C ?
c) Se a concentração inicial do N2O5 for 4,50x10-3M, qual será a sua concentração após três 
 meia-vidas ?
19.	 A decomposição do iodeto de hidrogênio,HI, é de segunda ordem. A 5000C, a meia-vida do HI é de 2,11 min,quando a concentração inicial for de 0,10M. Qual deverá ser a meia-vida(em minutos), quando a concentração inicial de HI for de 0,01M ?
20.	 A reação de decomposição do N2O3 em fase gasosa para formar NO2 e NO é de primeira ordem com K1 = 3,2x10-4 s-1. Em uma reação na qual [N2O5] inicial é 1,00M,quanto tempo levará o decréscimo da concentração para 0,125M?
21. A decomposição do acetaldeído em fase gasosa:
 CH3CHO ((( CH4 + CO
É sobre certas condições uma reação de segunda ordem com K2 = 0,25 M-1s-1. Em quanto tempo [CH3CHO] decresceria de 0,0300 a 0,0100M? 
22.	 A decomposição de primeira ordem do peróxido de hidrogênio, 2 H2O2 ((( 2 H2O + O2 , possui uma constante de velocidade de 2,25x10-6s-1 a uma certa temperatura. Em uma dada solução [H2O2]= 0,800M. 
 a) Qual será a concentração de [H2O2] após 1,00 dia?
 b) Quanto tempo levará para a concentração de H2O2 cair a 0,750M ?
Respostas dos Exercícios de Cinética Química
	01
	VCO2 = 0,16 mol/dm3
	VH2O = 0,32 mol/dm3
	02
	a) 2,04 mol/dm3
	c) 1,02 mol/dm3
	
	b) 1,36 mol/dm3
	
	03
	a) 2,35 X 10-6mol/dm3.s2
	b) 1,91 x 10-7
	04
	V= K [ (CH3)3CBr]
	K = 0,01 s-1
	05
	a) V’ = 2v
	c) V’ = 8v
	
	b) V’ = 4v
	
	06
	a) V’ = 1,41 v
	c) não influencia 
	
	b) V’ = 2,83 v
	
	07
	a) 6,05x10-3 mol/L.min
	c) 6,32x10-3 mol/L.min
	
	b) 6,16x10-3 mol/L.min
	
	08
	 a) 6,2x10-3
	b) 1,0x10-2
	09
	a) 3a ordem (global)
	b) 2a ordem (global)
	10
	a) V = K [A][B]2
	c) V= 4,36x10-7
	
	b) K= 1,08x10-4
	d) V= 6,54x10-7
	11
	a) 0,010
	c) 0,040
	
	b) 0,020
	
	12)
	V500 = 0,0025
	K500=K1000=K1500=7,1x10-4
	
	V1000 = 0,0017
	
	
	V1500 = 0,001213
	a) V = K [NO2][O3]
	b) K= 4,40x107
	14
	a) V = K [NOCl]2
	c) V’ = 2,25 v
	
	b) K= 4,0x10-8
	
	15
	9,0x10-3 mol/dm3
	
	16
	49,5 min
	
	17
	18,56 min
	
	18
	a) 2,34x10-5
	c) 5,625 x 10-4
	
	b) 7,91 min
	
	19
	21,09 min
	
	20
	6.500s
	
	21
	267s
	
	22
	a) 0,66 mol/dm3
	b) 7,96h
	
	
	
Questão 08
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