UFC   Quimica Geral   Resolução Lista 5  Cinetica e Equilibrio  2018
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UFC Quimica Geral Resolução Lista 5 Cinetica e Equilibrio 2018

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2[A]x \u2192 2v \u21d2 x=1
3[B]y \u2192 v \u21d2 y= 0 v=k[A][C]2
3[C]z \u2192 9v \u21d2 z = 2
 
V = k(1/2)(1/2)2 = k(1/8) \u21d2 v é 1/8 da original 
Experimento
[A]
[B]
1
1,0
1,0
2
2,0
1,0
Questão 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? 
Meia vida do urânio = 238(4,5 x 109)
Massa de urânio que se converteu em chumbo: 2,5 x 10-5 g de chumbo x = 2,9 x 10-5g de urânio
Massa inicial de urânio é portanto = 2,1 x 10-4 g + 2,9 x 10-5g = 2,4 x 10-4 g de urânio 
 k = 1,5 x 10-10 ano-1
 
t = 8,9 x 108 anos
Questão 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;.
 
1/[A] \u2013 1/[A]0= kt + \u21d2 1/[A] = 0,810 . (600) + 1/7,5 x 10-3 = 6,19 x 102 \u21d2 
 [A] = 1,6 x 10-3 M
 
 
b) M= m/MM.V \u21d2 ((0,0075)(MM)(1) = 0,824 \u21d2MM = 109,86g/mol
 
MMx = 109,86 \u2013 (14 + 16) = 79,86 \u21d2 Elemento X = Bromo 
Equação Balanceada: 2NOBr (g) \u2192 2NO(g) + Br2(g)
t1/2 =160s 
 
Questão 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.
k = 6,2 x 10-4/min
1a ordem lnA + lnAo = -kt \u21d2 ln \u2013 ln = -(6,2 x 10-4/min) x 1200min \u21d2 
 ln nf = - 0,744
2 N2O5 \u21cc 4NO2 + O2 nf = 0,48 mol 
45oC
770 mmHg após 20 horas 2 mols de N2O5 \u2192 1 mol de O2
ni = 1,0 mol 0,48 mol \u2192 X
1atm = 760 mmHg X= 0,26 mol de O2
 PV= nRT \u21d2 1,013V = (0,26)(0,082)(318)
V = 6,71 L de O2
Questão 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) + H2O(g)\uf0ae CO2(g) + H2(g). Quais são as concentrações de equilíbrio de todas as substâncias e (b) qual e\u301 o valor de Kc em 800 K?
A)
CO(g)+
H2O(g)
\uf0aeCO2(g)
+ H2(g)
início
1
1
0
0
variação
-x
-x
+x
+x
equilíbrio
0,335
0,335
0,665
0,665
a)
1-x = 1- 0,665 = 0,335
Em reator de 10,00L temos no equilíbrio: [CO]= [H2O] = 0,0335 mol/L
 [CO2] = [H2] = 0,0665 mol/L
 
(B) kc= \u21d2 kc = 3,94
Questão 22- O carbamato de amônio sólido, NH4OCONH2, se decompõe facilmente, formando os gases NH3 e CO2. Em recipiente fechado, estabelece-se o equilíbrio. A 20°C, a constante desse equilíbrio, em termos de concentração mol/L, é igual a 4x10\u20139. Um recipiente de 2 L, evacuado, contendo inicialmente apenas carbamato de amônio na quantidade de 4x10\u20133 mol foi mantido a 20°C até não se observar mais variação de pressão. Nessas condições, resta algum sólido dentro do recipiente? Justifique com cálculos. 
a) Cálculo da quantidade de matéria (mols) no equilíbrio.
NH4OCONH2(s)\u2192\u21902NH3(g) + CO2(g)
início
4 x 10\u20133mol
0
0
reage e forma
x
2x
x
equilíbrio
4 x 10\u20133\u2013 x
2x
x
A expressão da constante de equilíbrio em termos de concentração (Kc) é dada por:
Kc = [NH3]2 . [CO2]1 \u21d2 4 x 10\u20139 = 2 x \u21d2 x= 2 x 10-3 mol.
 
No início tínhamos 4 x 10\u20133 mol de NH4OCONH2(s), como reagiram 2 x 10\u20133 mol 
Questão 23
Questãp 24- Suponha a síntese a seguir: A(g) + B(g) \u21cc AB(g) 
Se as pressões iniciais de A (g) e B (g) forem, respectivamente, 3 atm e 2 atm, 
a pressão total, no equilíbrio, será 4,2 atm. Nas condições indicadas,
 responda (V) verdadeiro ou (F) falso, as alternativas abaixo: (Justifique)
( ) A reação não pode atingir o equilíbrio; 
( ) A pressão de A (g), no equilíbrio, será 2,2 atm;
( ) A pressão de AB (g), no equilíbrio será 2,2 atm. 
( ) O grau de dissociação será 40% em relação a B. 
( ) A pressão de B (g), no equilíbrio, será 0,8 atm. 
A(g)
+
B(g)
AB(g)
Início
3atm
2atm
0
Reage/Forma
X
X
X
Equilíbrio
3 - X
2 - X
X
Calculando o valor de X: PT = PA + PB + PAB \u2192 4,2 = 3 \u2013X + 2 \u2013 X + X \u2192 4,2 = 5 + X \u2192 X = 0,8atm
Calculando o valor de X: PT = PA + PB + PAB \u2192
 4,2 = 3 \u2013X + 2 \u2013 X + X \u2192 4,2 = 5 + X \u2192 X = 0,8atm
A(g)
+
B(g)
AB(g)
Início
3atm
2atm
0
Reage/Forma
0,8atm
0,8atm
0,8atm
Equilíbrio
2,2atm
1,2atm
0,8atm
(F) A reação não pode atingir o equilíbrio;
(V) A pressão de A (g), no equilíbrio, será 2,2 atm; 
(F) A pressão de AB (g), no equilíbrio será 2,2 atm. 
(V) O grau de dissociação será 40% em relação a B. 
(F) A pressão de B (g), no equilíbrio, será 0,8 atm
25º Questão \u2013 Suponha que K1 e K2 são respectivamente as constantes de equilíbrio para as reações a seguir:
XeF6(g) + HeO(g) 	 XeOF4(g) + 2HF (g)
XeO4(g) + XeF6(g) 	 XeOF4(g) + XeO3F2(g)
Apresente a constante de equilíbrio para reação a seguir em termos K1 e K2.
XeO4(g) + 2HF(g) 	 XeO3F2(g) + H2O(g) 
XeF6(g) + HeO(g) 	 XeOF4(g) + 2HF (g) K1 
XeO4(g) + XeF6(g) 	 XeOF4(g) + XeO3F2(g) K2
XeOF4(g) + 2HF (g) XeF6(g) + HeO(g) 1/K1 
XeO4(g) + XeF6(g) 	 XeOF4(g) + XeO3F2(g) K2
XeO4(g) + 2HF (g) XeO3F2(g) + H2O(g) K=K2/K1 
K=K2/K1
26º Questão \u2013 Monóxido de carbono (CO) substitui a molécula de O2 na hemoglobina (Hb) oxigenada de acordo com a reação: 
HbO2(aq) + CO(aq) \u21cc HbCO(aq) + O2(aq).
Use as reações abaixo e suas respectivas constantes de equilíbrio (temperatura corporal) para determinar a constante de equilíbrio da reação acima.
Hb(aq)+ O2(aq) \u21cc HbO2(aq) Kc = 1,8
Hb(aq) + CO(aq) \u21cc HbCO(aq) Kc= 306
Suponha que um ambiente com o ar poluído contendo 0,10% de de CO. Assumindo que no ar contém 20% O2 e que a razão de O2 e CO dissolvidos no sangue é a mesma presente no ar. Qual é a razão de HbCO e HbO2 no sangue.
Hb(aq) + O2(aq) \u21cc HbO2(aq) Kc = 1,8
Hb(aq) + CO(aq) \u21cc HbCO(aq) Kc= 306
HbO2(aq) \u21cc Hb(aq) + O2(aq) K= 1/ 1,8
Hb(aq) + CO(aq) \u21cc HbCO(aq) K= 306
HbO2(aq) + CO(aq) \u21cc HbCO(aq) + O2(aq) Kc=306/1,8 
Kc= 306/1,8= 170 
27º Questão \u2013 Verifica-se que 54,8% de uma amostra de 1,0 mol de CO2 em recipiente de 1,0 L se decompõem em CO e O2 a 3000 K. Calcule o valor de Kc. 2CO2(g) \u21cc 2CO(g) + O2(g).
2CO2(g) \u21cc 2CO(g) + O2(g)
 1 0 0
2x 2x x
1 - 2x 2x x
1- 0,548 0,548 0,274
0,452 0,548 0,274 
2X = 0,548
28
28º Questão -A reação 2 NOBr(g) \uf044 2 NO(g) + Br2(g) atinge o equilíbrio quando 34% do NOBr está dissociado. Sabendo-se que a pressão total do sistema em equilíbrio é 0,25 atm e que a reação ocorre a 150°C calcule o valor de Kc
2NOBr(g)
\uf044
2 NO(g)
+
Br2(g)
início
a
-
-
equilíbrio
a \u2013 2x
2x
x
34% dissociado significa \uf0f0 (a \u2013 2x = 0,66a)
R= 0,0821 L. atm/K.mol
equilíbrio
0,66a
0,34a
0,17a
R: 2,67 x 10-4
Ptotal = 0,25 = 0,66a