UFC   Quimica Geral   Lista 5   Cinetica e Equilibrio
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UFC Quimica Geral Lista 5 Cinetica e Equilibrio


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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÂNICA E INORGÂNICA 
QUÍMICA GERAL PARA ENGENHARIA- 5ª lista \u2013 2017 
CINÉTICA 
1. Complete a Tabela abaixo para a reação: 
2R(g) + 3S(g) \u2192 produtos 
Sabendo que as ordens de reação em relação a R e S são 
respectivamente de primeira e segunda ordem. 
Experimento [R] 
(mol/L) 
[S] 
(mol/L) 
K 
(L2/mol2.min) 
Velocidade 
(mol/L/min) 
1 0,200 0,200 0,149 ------------ 
2 ----- 0,633 0,42 0,833 
3 0,050 0,0911 ------ 0,00624 
 
2. Para a reação 4 A(g) + 3 B (g) 2C(g) as velocidades da 
reação foram determinadas em diferentes experimentos: 
Experimento [A] inicial em 
mol/L 
[B] inicial em 
mol/L 
Velocidade 
(mol/L.min) 
1 0,100 0,100 5,00 
2 0,300 0,100 45,00 
3 0,100 0,200 10,00 
4 0,300 0,200 90,00 
a) Qual a ordem de reação para cada reagente? b) Escreva a 
lei de velocidade? c) Determine o valor de K. 
 
3. As imagens abaixo representam uma reação A \u279d B no 
início e após certo tempo. O gráfico representa o 
comportamento da velocidade dessa reação em relação à 
concentração de A. Considerando a constante de 
velocidade igual a 0,01 s-1, determine quanto tempo passou 
entre as duas imagens. 
 
4. A velocidade relativa da reação A + B \u2192 produtos nos 
recipientes abaixo são 1:1:4:4. As esferas pretas 
representam as moléculas A, e as esferas brancas 
representam B. a) Qual a ordem de reação em A e B? b) 
Qual a ordem total da reação? Escreva a lei de velocidade. 
 
. 
5. As velocidades iniciais listadas na tabela abaixo foram 
medidas numa solução de metanol para a seguinte reação: 
 C2H4Br2 + 3I- \u2192 C2H4 + 2Br- + I3- 
Experimento [C2H4Br2], M [I- ], M Velocidade inicial 
de formação de I3- 
1 0,127 0,102 6,45 x 10-5 
2 0,343 0,102 1,74 x 10-4 
3 0,203 0,125 1,26x 10-4 
a) Qual a expressão da lei da velocidade? 
b) Qual o valor da constante de velocidade? 
c) Qual a velocidade inicial quando a concentração dos dois 
reagentes é de 0,150M? 
 
 
CINÉTICA E EQUILÍBRIO 
 
6. O diagrama abaixo ilustra a reação de primeira 
 ordem A \uf067 B. Com base nessas informações, responda: 
a) qual é a constante de velocidade da reação? 
b) quantas moléculas de A e de B estão presentes em t=20s 
e t=30s. 
7. O gráfico abaixo apresenta dados para a decomposição 
da amônia (NH3) em H2 e N2 ao entrar em contato com um 
fio de platina quente (k = 2,8x10-2 mol L-1 s-1). Determine a 
concentração inicial de amônia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. A decomposição do peróxido de hidrogênio é uma forma 
de obtenção de oxigênio: 2H2O2 (l) \u2192 2H2O (l) + O2 (g). Esta é 
uma reação de primeira ordem com uma constante de 
velocidade de 0,0410 min-1. (a) Se no início da 
decomposição houver 3,0% de H2O2, qual será sua 
concentração após 30 minutos? (b) Qual é o tempo da 
primeira meia vida da decomposição da amostra? 
 
9. O cianato de amônio, NH4NCO, sofre rearranjo em água, 
formando ureia, (NH2)2CO: 
NH4NCO(aq) \uf067 (NH2)2CO(aq) 
Tempo (min) NH4NCO (mol.L-1) 
 0 0,458 
4,5x101 0,370 
1,07x102 0,292 
2,30x102 0,212 
6,00x102 0,114 
Decida se a reação acima é de primeira ou de segunda 
ordem e calcule: a) o valor de k para esta reação; b) a meia 
vida; 
c) [NH4NCO] depois de 12h. 
 
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 1 2 3 4 5 6
[N
H
3]
t/[
N
H
3
]0
Tempo em segundos
 
10. A decomposição do éter dimetílico gasoso sob pressões 
comuns é de primeira ordem. Sua meia vida é de 25 min a 
500°C. CH3OCH3(g) \uf067 CH4(g) + CO(g) + H2(g) 
a) partindo de 8,0g de éter dimetílico, que massa (em 
gramas) restará após 125minutos? 
b) que fração (%) do éter dimetílico original restará após 
150minutos? 
11.Considerando dados experimentais para a reação: 
A \u2194 2B + C três diferentes gráficos foram 
preparados utilizando concentrações expressas em 
mol/L. 
a) Qual a ordem de reação relativa a A e qual a 
concentração inicial de A? 
b) Qual a concentração de A após 9 s? 
c) Quais as primeiras três meia vidas para esse 
experimento? 
 
 
 
 
12. Um antibiótico é metabolizado no organismo 
obedecendo a uma cinética de primeira ordem. A constante 
de velocidade para esse metabolismo em um indivíduo de 
70kg é igual a 3,0x10-5 s-1. Quantos comprimidos o indivíduo 
deve tomar por dia para manter a concentração do 
antibiótico em 200mg por 100 kg? (obs: cada comprimido 
contem 400mg do antibiótico). 
 
13. Bomba de cobalto é um aparelho muito usado na 
radioterapia para tratamento de pacientes, especialmente 
portadores de câncer. O material radioativo usado nesse 
aparelho é o 2760Co, com um período de meia-vida de 
aproximadamente 5 anos. Admita que a bomba de cobalto 
foi danificada e o material radioativo exposto à população. 
Após 25 anos, qual a porcentagem deste elemento ainda 
está ativa? 
 
14. Em 16 de julho de 1945, a primeira bomba atômica foi 
detonada no deserto do Novo México. Que fração de 
estrôncio-90 (t1/2=28,8 anos) produzido por essa explosão 
permanece atualmente (em outubro de 2017)? 
15. Leva-se 143 s para que 50% de uma determinada 
amostra se decomponha. Se a concentração inicial é 0,60 
mol/L e a reação de decomposição segue uma cinética de 
segunda ordem, qual o valor da constante de velocidade? 
 
16. Experimentos cinéticos foram realizados com a seguinte 
reação: aA \u2192 bB; partindo-se de uma concentração inicial 
de A de 2,80 x 10-3 mol/L, analisou-se a variação da 
concentração do reagente com o tempo. O gráfico de 1/[A] 
versus tempo resultante desta análise apresentou uma reta 
com uma inclinação de 3,60 x 10-2 L/mol.s. (a) Qual é a meia 
vida para esta reação? (b) Quanto tempo é necessário para 
que a concentração de A diminua para 7,0 x 10-4 mol/L? 
17- Você e seu parceiro de laboratório estão 
estudando a velocidade de uma reação, A + B \u2192 C. 
Você fez medidas de velocidade inicial sob as 
seguintes condições: 
 
 
 
 
 
a) Qual concentração de reagente você usaria para o 
experimento 3 a fim de determinar a lei da 
velocidade, supondo que ela tivesse a forma, 
velocidade = k[A]x[B]y? 
b) Para uma reação A + B + C \u2192 produtos, as 
seguintes observações são feitas: dobrando-se a 
concentração de A dobra-se a velocidade; triplicando-
se a concentração de B, não se altera a velocidade; e 
triplicando-se a concentração de C aumenta-se a 
velocidade por um fator 9. De qual fator a velocidade 
variará se as concentrações de A, B e C forem 
divididas pela metade? 
 
18. Uma amostra de rocha é encontrada e contém 2,1 
x 10-4 g de urânio 238 e 2,5 x 10-5 g de chumbo 206. Se 
a meia-vida do urânio 238 é 4,5 x 109 anos, qual a 
idade da rocha? 
 
19. A constante de velocidade da reação de segunda 
ordem: NOX(g) \u2192 NO(g) + X2(g) é 0,810/M.s a 10 oC. 
(a) Sabendo que a concentração inicial do reagente é 
de 7,5 x 10-3M, quanto do reagent sobrará após o 
tempo de reação de 10min? (b) Sabendo que a 
concentração inicial foi preparada a partir de 824mg 
do reagente, determine o elemento X e reescreva 
corretamente a equação química; (c) Determine o 
tempo de semi-transformação da reação. 
 
Experimento [A] 
(mol/L) 
[B] 
(mol/L) 
1 1,0 1,0 
2 2,0 1,0 
 
20. O pentóxido de dinitrogênio (N2O5) sofre 
decomposição de acordo com cinética de primeira 
ordem produzindo NO2 e O2. A constante de 
velocidade à 45oC é 6,2 x 10-4/min. Calcule o volume 
de O2 obtido da reação de 1,00 mol de N2O5 a 45oC e 
770 mmHg após 20 horas. 
 
EQUILÍBRIO QUÍMICO 
 
21. Uma mistura formada por 1,000 mol de H2O(g) e 
1,000 mol de CO(g) e\u301 colocada em um reator de 10,00 
L em 800 K. No equilíbrio, 0,665 mol de CO2(g) esta\u301 
presente em consequência da reação CO(g) +