Cinética Teórica Aula 02

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Cinética Química Teórica
Aula 02
Prof. Dr. Anderson Lima
Cinética Química Teórica
Equação de Velocidade
V = K [A]m . [B]n
• A constante K, é uma constante que relaciona a velocidade e a
concentração a determinada temperatura. Deve ter unidades
consistentes com os outros termos:
1° ordem - tempo-1 (s-1, min-1, hora-1...)
2° ordem - L.mol-1.tempo-1
ordem zero- mol.L-1.tempo-1
2NO(g) + Cl2(g) → 2NOCl(g)
V = K[NO]2[Cl2]
* 2º ordem em relação ao NO
* 1º ordem em relação ao Cl2
* 3º ordem total
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 1° ordem
REAÇÕES DE 1° ORDEM
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 1° ordem
REAÇÕES DE 1° ORDEM
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 1° ordem
REAÇÕES DE 1° ORDEM
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 1° ordem
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 1° ordem
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 1° ordem
Exemplo 1 - Um exemplo de uma reação de primeira ordem é a isomerização do 
isocianeto de hidrogênio para cianeto de hidrogênio:
HNC (g) → HCN(g)
Se a constante de velocidade em uma dada temperatura é 4,403 x 10-4 s-1 , que
massa de HNC permanece depois de 1,50 h, se uma amostra de 1,000 gramas
de HNC estava presente no começo da reação?
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 1° ordem
Exemplo 2 - O peróxido de hidrogênio decompõe-se a 20°C, em uma reação de
primeira ordem:
2H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g) k = 1,06x10
-3 min-1
Qual é a fração restante depois de exatamente 100 min se a concentração
inicial de 2H2O2(aq) for 0,020 mol/L? Qual é a concentração de peróxido após
exatamente 100 min?
Cinética Química Teórica
Meia vida das reações de 1° ordem
A meia vida de um reagente em particular é definido como o tempo
requerido para que sua concentração alcance a metade do seu valor inicial.
Substituindo [A]o por [A]o/2, temos: Neste caso a meia-vida é independente 
da concentração inicial.
Cinética Química Teórica
Meia vida das reações de 1° ordem
Cinética Química Teórica
Meia vida das reações de 1° ordem
Exemplo 3 - Quando ciclopropano é aquecido a 750 K em um recipiente
fechado, ele se isomeriza formando propeno. A reação foi monitorada, sendo
os dados apresentados na tabela. Mostre que a reação é de primeira ordem,
calcule o tempo de meia vida e a constante de velocidade.
t/min 0 5,0 10 20 30 40 50 60 
[ciclopropano]/ 1,50 1,23 1,01 0,68 0,46 0,31 0,21 0,14 
10-3 mol dm-3 
 
Cinética Química Teórica
Meia vida das reações de 1° ordem
Exemplo 4 - Para uma reação de primeira ordem 2A → B + C quando a concentração
inicial de A for 0,050M após 120 s a concentração de B é 0,015M a partir desses dados
determine a constante de velocidade e o tempo de meia vida dessa reação.
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 2° ordem
REAÇÕES DE 2° ORDEM
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 2° ordem
REAÇÕES DE 2° ORDEM
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 2° ordem
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 2° ordem
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 2° ordem
Exemplo 5 – A decomposição do HI em fase gasosa
HI(g)→ ½ H2(g) + ½ I2(g)
Onde k = 30 L/mol.min a 443 °C. Quanto tempo é necessário para que a
concentração de HI diminua de 0,010 mol/L a 0,0050 mol/L a 443°C.
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 2° ordem
Exemplo 6 – O cianeto de amônio, NH4NCO, sofre rearranjo em água para
formar a uréia, (NH2)2CO:
NH4NCO(aq) → (NH2)2CO(aq)
A equação de velocidade para esse processo é:
Velocidade = k[NH4NCO]
2
Onde k = 0,0113 L/mol.min. Se a concentração original de NH4NCO em solução
é 0,229 mol/L, quanto tempo levará para a concentração diminuir para 0,180
mol/L?
Cinética Química Teórica
Lei de Velocidade Integrada 2° ordem
A decomposição do NO2 a 300 °C é descrita pela equação
NO2(g) NO(g) + O2(g)
E gera os dados da tabela abaixo:
Time (s) [NO2], M
0.0 0.01000
50.0 0.00787
100.0 0.00649
200.0 0.00481
300.0 0.00380
A partir do método gráfico, determine
se esta é uma reação de segunda ordem.
Exemplo 7
Cinética Química Teórica
Meia vida das reações de 2° ordem
A meia vida de um reagente em particular é definido como o tempo
requerido para que sua concentração alcance a metade do seu valor inicial.
O desenvolvimento matemático é similar ao empregado para a equação
de primeira ordem
Neste caso a meia-vida é dependente 
da concentração inicial.
Cinética Química Teórica
Meia vida das reações de 1° ordem
Cinética Química Teórica
EXERCÍCIO 01
Bons Estudos...