UFC   Quimica Geral   Resolução Lista 5   Cinetica e Equilibrio   2017
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UFC Quimica Geral Resolução Lista 5 Cinetica e Equilibrio 2017

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1ª Questão - Complete a Tabela abaixo para a reação: 
2R(g) + 3S(g) \uf0ae produtos. Sabendo que as ordens de reação em relação a R e S são 
respectivamente de primeira e segunda ordem 
2
]][[ SRkv \uf03d
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 
Experimento [R] (mol/L) [S] (mol/L) K 
(L2/mol2.min) 
Velocidade 
(mol/L/min) 
1 0,200 0,200 0,149 1,192x10-3 
2 4,950 0,633 0,42 0,833 
3 0,050 0,0911 15,04 0,00624 
2ª Questão - Para a reação 4A(g) + 3B (g) \uf0ab 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 
1
2
1
)
2,0
1,0
(
00,10
00,5
)2,0()1,0(
)1,0()1,0(
3
1
\uf03d\uf0ae\uf03d\uf03d\uf03d\uf03d y
k
k
Exp
Exp y
yx
yx
2
9
1
)
3,0
1,0
(
00,45
00,5
)1,0()3,0(
)1,0()1,0(
2
1
\uf03d\uf0ae\uf03d\uf03d\uf03d\uf03d x
k
k
Exp
Exp x
yx
yx
y= 1 
x = 2 
][][
2
BAkv \uf03d
k = 5000 
3º Questão - 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. 
Cinética de 1ª ordem!! 
t1/2 t1/2 
s
k
t 3,69
2ln
2
1 \uf03d\uf03d
Tempo total = 138,6 segundos 
4º Questão \u2013 A velocidade relativa da reação A + B \uf0ae 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. 
 
. 
Ao passar de a) para b) dobrou-se a concentração de A e 
a velocidade não foi alterada (1:1) então A tem ordem zero. 
Ao analisar a) e c) dobrou-se a concentração de B e a velocidade 
Quadruplicou então a ordem de reação de B é 2. 
V=k[B]2 
 
5º Questão \u2013 5. As velocidades iniciais listadas na tabela abaixo foram medidas 
numa solução de metanol para a seguinte reação: 
 C2H4Br2 + 3I
- \uf0ae C2H4 + 2Br
- + I3
- 
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? 
 
 
 
a)V1 = 6,45x10
-5= k[0,127]n[0,102]m 
 V2/V1 
2,7 = 2,7n 
n=1 (primeira ordem em relação a C2H4Br2 
Como V2 = 1,74x10
-4= k[0,343]1[0,102]m 
 V3 = 1,26x10
-4= k[0,203]1[0,125]m 
 0,82 = 0,82m 
m= 1 primeira ordem 
 
 
b)Para calcular k 
1,74x10-4 1,74x10-4= k[0,343]1[0,102]1 
k= 5 x 10-3 
c) v= 5 x 10-3[0,150]1[0,150]1 
V= 1,12 x 10-4 M/s 
6º Questão \u2013 Os dados para a reação H2PO4
- 
(aq) + OH
- (aq) HPO4
2-
(aq) + H2O (l) são 
dados na Tabela a seguir: a) Qual a lei de velocidade para esta reação? b) Qual o 
valor de k? c) Qual a concentração de H2PO4
- no Experimento 4? 
 
 
 
 
 
a)V1 =0,0020= k[0,00030]
n[0,0004]m 
V2 = 0,0080= k[0,0030]
1[0,00080]m 
 
 V2/V1 
4 = 2n 
n=2 (segunda ordem em relação a OH- 
Como V1 = 0,0020= k[0,00030]
n[0,0004]m 
 V3 = 0,0060= k[0,00090]
n[0,0004]m 
 dividindo v3/v1 
3=3m 
m= 1 primeira ordem em relação a H2PO4
- 
 
 
b)Para calcular k 
0,0020= k[0,0003]1[0,0004]2 
k= 4,2 x 1018 M-2min-1 
c) 0,0020= 4,2 x 1018 [x]1[0,00033]2 
[H2PO4
- ]= 4,6 x 10-15 M/s 
7º Questão \u2013O 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 
 
 
 
 
 
a) Em 10 s a concentração de A reduziu 
 a metade então 10 s é o tempo de 
Meia vida 
t1/2= 0,693/k=10 
K=0,0693 
b) Em 20 s teremos 2 t1/2 então 
A= 4 e B = 12 
Em 30 s teremos 3 t1/2 então 
A=2 e B=16 
 
8º Questão \u2013Os dados abaixo foram coletados para a reação: 
CH3Cl(g) + 3Cl2(g) \uf0e0 CCl4(g) + 3HCl(g) 
Escreva a expressão para a lei de velocidade e determine a constante de velocidade 
e a ordem global dessa reação. 
 
 
 
 
 
 
a)V1 =0,0143= k[0,050]
n[0,050]m 
V2 = 0,0290= k[0100]
n[0,050]m 
Dividindo V2/V1 
2= 2n n=1 primeira ordem em relação a CH3Cl 
a)V3 =0,0810= k[0,200]
n[0,100]m 
V2 = 0,0290= k[0100]
1[0,050]m 
Dividindo V3/V2 
2,8 = 2m m= 1,5 ou 3/2 
V=K[CH3Cl][Cl2]
1,5 ordem global = 2,5 
0,0143 = k (0,05)(0,05)1,5 
 
 
 
 
k= 2,55 x 105 
9º Questão \u2013O 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. 
 
 
 
 
 
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
Ordem Zero pela análise do gráfico. 
 então quando [NH3]t/[NH3]0 = 0,5 temos o 
 tempo de meia vida= 3,5 s 
No tempo de meia vida 
[NH3]t = [NH3]0 /2 
[NH3]t - [NH3]0 = -kt 
[NH3]0 /2 - [NH3]0 = -kt1/2 
-1/2 [NH3]0 = -2,8x10
-2 x 3,5 
[NH3]0 = 0,196 M 
 
 
 
 
 
10º Questão - A decomposição do peróxido de hidrogênio é uma forma de obtenção 
de oxigênio: 
2H2O2 (l) \uf0ae 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?. 
min9,16
2ln
2
1 \uf03d\uf03d
k
t
42,3
][
][
23,1
][
][
ln
][
][
ln
22
022
022
22
022
22 \uf03d\uf0de\uf02d\uf03d\uf0de\uf02d\uf03d
t
tt
OH
OH
OH
OH
kt
OH
OH
[H2O2]t = 0,88% 
11º Questão - A dimerização do tetrafluoroetileno (C2F4) a 430K processa-se de 
acordo com a seguinte lei de velocidade: 
v = 1,6 x 10-3M-1s-1[C2F4]
2. 
 
A) 0,80 mols de C2F4é injetado em uma câmera de reação de 1L a 430K. Quanto 
restará de C2F4 após 1 hora? 
 
 
 
B) Qual é a meia vida da reação? 
 
t = 1 hora = 3600 s 
kt
RR
\uf03d\uf02d
0][
1
][
1
2ª ordem 
a) 0,14mol 
[R] = ½ [R]0 
b) 781,25 s 
12º Questão - O cianato de amônio, NH4NCO, sofre rearranjo em água, formando 
ureia, (NH2)2CO: 
NH4NCO(aq) \uf067 (NH2)2CO(aq) 
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. 
min9,16
2ln
2
1 \uf03d\uf03d
k
t
0 100 200 300 400 500 600
-2,2
-2,0
-1,8
-1,6
-1,4
-1,2
-1,0
-0,8
-0,6
ln
[N
H
4
N
C
O
]
t (min)
 lnA
0 100 200 300 400 500 600
2
3
4
5
6
7
8
9
1
/[
N
H
4
N
C
O
]
t (min)
 1A
a)Pelo gráfico a reação é de segunda ordem 
b) t1/2= 1/k[NH4NCO]0 
k= inclinação 
k= 2,70-2,18/45-0 
k=0,012 
t1/2= 1/0,012x0,458= 182 min 
 
 
13º Questão - 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? 
028,0
2ln
2
1 \uf03d\uf0de\uf03d k
k
t
gx
e
xx t
25,0
031,0
8
125.028,0
8
][
ln 46,3
\uf03d
\uf03d\uf03d\uf0de\uf02d\uf03d \uf02d
%15
015,0
1
150.028,0
1
][