LISTA 05-Cinética Química

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ 
CAMPUS MINISTRO PETRÔNIO PORTELLA 
PROFESSOR: Dr. João Sammy Nery de Souza 
 CURSO: Engenharia Elétrica 
 DISCIPLINA: Química Geral 
 
Lista de exercícios-Cinética Química 
 
1- A conversão do ozônio, 2 O3 → 3 O2, foi estudada em um experimento, e 
a velocidade do consumo de ozônio foi medida como 2,5 x 10-5 mol. L-1. 
S-1. Qual foi a velocidade da produção de O2 nesse experimento? 
 
2- Considere os seguintes dados para a cinética da reação. 
2 N2O5(g) → 4 NO2(g) + O2 (g) 
 
Experimento [N2O5(g)] inicial 
(mol. L-1) 
Velocidade Inicial da 
Reação (mol. L-1. s-1) 
1 3,0x10-3 9,0x10-7 
2 9,0x10-3 2,7x10-6 
Determine a lei de velocidade e a constante de velocidade para essa 
reação na temperatura desses experimentos. 
 
3- Calcule a concentração de N2O5 remanescentes de 600 s (10 min) após 
o início de sua decomposição a 650 C quando sua concentração era de 
0,040 mol/L. A reação e sua lei de velocidade são: 
2 N2O5 (g) → 4 NO2 (g) + O2 (g) 
 
A constante de velocidade de primeira ordem é de 5,2x10-3 s-1. 
 
 
 
4- O azometano se decompõe em etano e nitrogênio pela reação 
CH3N2CH3(g) CH3CH3(g) + N2(g). A reação foi acompanhada a 460 K 
pela medida de pressão parcial do azometano no tempo: 
t, s Pressão parcial de 
azometano, torr 
0 8,20x10-2 
1 5,72x10-2 
2 3,99x10-2 
3 2,78x10-2 
4 1,94 x10-2 
 
Determine a ordem de reação e calcule o valor da constante de 
velocidade. 
5- Quando o ciclopropano é aquecido a 5000 C, ele se transforma em um 
isômero, propeno. A reação foi acompanhada determinando-se a 
concentração de ciclopropano em uma série de tempos após o início da 
reação. Os dados seguintes foram observados: 
t, min [propano], mol/L 
0 1,5x10-3 
5 1,24x10-3 
10 1,0x10-3 
15 0,83x10-3 
Qual sua lei de velocidade? 
 
 
6- Uma amostra de N2O5 é deixada se decompor. Quanto tempo levará para 
que a concentração de N2O5 decresça de 20 mol/L para 2 mol/L a 650C? 
A constante de velocidade de primeira ordem é de 5,2x10-3 s-1. 
 
7- Determine a energia de ativação para a reação abaixo: 
8- N2O (g) 2N2 (g) + O2 (g) 
Temperatura(K) k[(L/mol s)] 
1125 11,59 
1053 1,67 
1001 0,38 
838 0,0011 
 
 
 
9- Explique o modelo de colisões. 
10- Quais os fatores que influenciam a velocidade de reação. 
11- Quais são os fatores de uma reação de segunda ordem. Explique e 
exemplifique. 
12- Entre os possíveis destinos do NO2 na química atmosférica, está a reação 
de decomposição para formar NO e O2. Essa reação foi estudada a 370°C 
por um aluno, e os seguintes dados foram obtidos. Com base nesses 
dados, o aluno buscou determinar a ordem dessa reação e a constante 
de velocidade. 
t, s [NO2], mol.L-1 
0 0,3000 
5 0,0197 
10 0,0100 
15 0,0070 
20 0,0052 
25 0,0041 
30 0,0035 
O aluno utilizou os dados da tabela anterior e fez as três conversões dos 
dados criando a seguinte tabela a seguir: 
t, s [NO2] ln[NO2] 1/[NO2] 
0 0,3000 -1,20 3,33 
5 0,0197 -3,93 50,8 
10 0,0100 -4,61 100,0 
15 0,0070 -4,96 140,0 
20 0,0052 -5,26 190,0 
25 0,0041 -5,50 240,0 
30 0,0035 -5,65 290,0 
Com os dados dessa nova tabela, o aluno fez os gráficos do tempo versus 
os itens de cada coluna e obteve os seguintes gráficos. 
 
 
 
 
 
 
 
Analise cada gráfico e discuta sobre a cinética desta reação. 
 
 
13- Uma reação A + B → C obedece à seguinte lei de reação: velocidade = 
k[A]2.[B]. 
a) Se [A] é dobrada, como variará a velocidade? 
b) A constante de velocidade variará? Justifique sua resposta. 
c) Quais são as ordens de reação para A e B? 
d) Qual é a ordem de reação total?