LISTA DE EXERCiCIOS CINETICA

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LISTA DE EXERCÍCIOS: CINÉTICA QUÍMICA 
Respostas em vermelho 
 
1- A constante de velocidade da reação de primeira ordem da decomposição 
do N2O5 em NO2 e O2, a 70 ºC, é , 6,82x10-3 s
-1. Imagine que principiamos 
com 0,300 mol de N2O5(g) num balão de 0,500 L. (a) Quantos moles de N2O5 
estarão no balão no final de 1,5 min? (b) Quantos minutos serão necessários 
para a quantidade de N2O5 chegar a 0,030 mol? (c) Qual a meia-vida do N2O5 
a 70 ºC? (a) 0,163 mol; (b) 101,61 s; (c) 101,61 s 
 
2-Os seguintes dados foram obtidos sobre o consumo de NO na reação 
2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g): 
Experiência [NO] (M) [O2] (M) Velocidade Inicial (M/s) 
1 0,0126 0,0125 1,41 x 10-2 
2 0,0252 0,0250 1,13 x 10-1 
3 0,0252 0,0125 5,64x 10-2 
 
(a) Qual a lei da velocidade da reação? Velocidade = k [NO]2[O2] – não é 
definida pelos coeficientes estequiométricos (b) Quais as unidades da 
constante de velocidade? M-2s-1(c) Qual o valor da constante de velocidade? 
7,11x103 
 
3- Para a reação entre o NO e o H2, com formação de N2O e de H2O, foi 
proposto o seguinte mecanismo: 
NO(g) + NO(g) → N2O2(g) 
N2O2(g) + H2(g) → N2O(g) + H2O(g) 
(a) Mostre que as reações elementares desde mecanismo somam-se para dará 
equação química equilibrada da reação. (b) Dê a lei de velocidade de cada 
reação elementar do mecanismo. (c) Identifique o(s) intermediário(s) do 
mecanismo. N2O2 (d) A lei de velocidade que se observa é velocidade= k 
[NO]2[H2]. Se o mecanismo mencionado estiver correto, o que se pode concluir 
sobre as velocidades relativas da primeira e da segunda etapa? Primeira 
etapa é rápida e a segunda é lenta (Explique!) 
 
 
4- A velocidade da reação 
CH3COOC2H5(aq) + OH
-(aq) → CH3COO
-(aq) + C2H5OH(aq) 
Foi medida a várias temperaturas e obtiveram-se os seguintes dados: 
Temperatura (ºC) k (M-1s-1) 
15 0,0521 
25 0,101 
35 0,184 
45 0,332 
 
Com estes dados, faça o gráfico de ln k contra 1/T. Com o gráfico estime o 
valor de Ea. 47 kJ 
 
5- (a) Qual a ideia central do modelo de colisão? (b) Que fatores determinam 
se uma colisão entre duas moléculas leva ou não à reação química? (c) De 
acordo com o modelo de colisão, por que a temperatura afeta o valor da 
constante de velocidade? 
 
6- A reação 2NO(g) + Cl2(g) → 2 NOCl(g) obedece à seguinte lei: velocidade = 
k [NO]2[Cl2]. Para a reação foi sugerido o seguinte mecanismo: 
NO(g) + Cl2(g) → NOCl2(g) 
NOCl2(g) + NO(g) → 2NOCl(g) 
(a) Qual será a lei da velocidade se a primeira etapa for a determinante da 
velocidade? Velocidade= k[NO][Cl2] (b) Com base na lei de velocidade o que 
se pode concluir sobre as velocidades relativas das duas etapas do 
mecanismo? Segunda etapa é lenta (Explique!) 
 
7- Considere a seguinte reação: 
CH3Br(aq) + OH
-(aq) → CH3OH(aq) + Br 
-(aq) 
A lei da velocidade da reação é de primeira ordem no CH3Br e de primeira 
ordem no OH-. Quando [CH3Br] é 0,010 M e [OH
-] é 0,10 M, a velocidade da 
reação é 0,28 M/s, a 298 K. (a) Qual o valor da constante de velocidade? 280 
M-1s-1 (b) Quais as unidades da constante de velocidade?(c) O que aconteceria 
com a velocidade se a concentração de OH- fosse triplicada? Primeira ordem- 
velocidade triplica 
8- (a) Que parte do diagrama de energia de avanço de uma reação é alterada 
pelo catalisador? (b) Qual a diferença entre catálise homogênea e catálise 
heterogênea? 
 
9- A decomposição do N2O5 em solução de tetracloreto de carbono é a 
seguinte: 2N2O5 → 4NO2(g) +O2(g). A reação é de primeira ordem no N2O5. A 
45ºC, a constante de velocidade é 6,08x10-4 s-1. (a) Dê a lei de velocidade da 
reação? Velocidade= k [N2O5] (b) Qual a velocidade da reação quando [N2O5] 
= 0,100 M? 6,08 x10-5 M/s (c) O que acontece com a velocidade quando a 
concentração do N2O5 for duplicada para 0,200 M? primeira ordem- a 
velocidade duplica 
 
10- (a) Qual a diferença entre lei de velocidade e constante de velocidade? (b) 
Qual a diferença entre a ordem de uma reação em relação a um reagente e a 
ordem global da reação? (c) Quais as unidades da constante de velocidade de 
uma reação em solução que é de segunda ordem? M-1s-1 
 
11- Mostrar, para cada reação em fase gasosa seguinte, como a velocidade de 
desaparecimento de cada reagente está relacionada com a velocidade de 
aparecimento de cada produto: 
(a) H2O2(g)→ H2(g) + O2(g) 
(b) 2N2O(g)→ 2N2(g) +O2(g) 
(c) N2(g) + 3H2(g)→ 2NH3(g) 
 
12-(a) O que significa uma etapa elementar? (b) Qual a diferença entre uma 
etapa elementar unimolecular e etapa elementar bimolecular? (c) O que é 
mecanismo de reação? 
 
13- A energia de ativação de uma reação não catalisada é 85 kJ/mol. A adição 
de um catalisador abaixa a energia de ativação para 55 kJ/mol. Admitindo que 
o fator de frequência não se altere, qual o fator de aumento da velocidade da 
reação provocado pelo catalisador, (a) a 25ºC; 180.000 vezes (b) e a 125 ºC? 
8658 vezes 
 
14- Qual a molecularidade de cada reação elementar seguinte: 
(a) N2O(g) + Cl(g) → N2(g) + ClO(g) bimolecular (duas moléculas de 
reagente sofrem colisão) 
(b) Cl2(g) → 2Cl(g) unimolecular 
(c) NO(g) + Cl2(g) → NOCl2(g) bimolecular 
 
15- Analise a experiência adquirida nas práticas de laboratório de química. Se 
uma reação for muito lenta, que providência se toma usualmente? 
 
16- Para uma reação do tipo A+B+C → produtos, valem as seguintes 
observações: A duplicação da concentração de A provoca a duplicação da 
velocidade, a triplicação da concentração de B não influencia a velocidade e a 
triplicação da concentração de C provoca um aumento da velocidade por um 
fator de 9. (a) Qual a lei da velocidade da reação? Velocidade = k[A][B]0[C]2 
(b) Qual o fator da alteração da velocidade se as concentrações de A, B e C 
forem todas divididas por dois? A velocidade fica dividida por 8 
 
17- A energia de ativação, Ea, da reação 2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g), é de 
100 kJ/mol, e a variação da entalpia é ∆H = -23 kJ/mol. (a) Faça o diagrama de 
energia para essa reação. (b) Qual a energia de ativação da reação inversa? 
123 kJ/mol 
 
18- A constante de velocidade de certa reação de primeira ordem é 1,75x10-1 s-
1, a 20 ºC. Qual o valor de k, a 60 ºC, se (a) Ea= 55,5 kJ/mol; 2,7 s-1 (b) Ea= 
121 kJ/mol 68 s-1. 
 
19- (a) O que é velocidade de uma reação? (b) Aponte três fatores que 
influenciam a velocidade de uma reação química. (c) De que informação se 
deve dispor para relacionar a velocidade de desaparecimento dos reagentes à 
taxa de formação dos produtos? 
 
20- A decomposição térmica do N2O5(g) forma o NO2(g) e o O2(g) e é reação 
de primeira ordem. A constante de velocidade da reação é 5,1 x10-4 s-1 a 318 
K. Qual a meia-vida do processo? 22,6 minutos 
21- Os seguintes dados cinéticos foram obtidos para a reação 
2ICl(g) + H2(g) → I2(g) + 2HCl(g): 
 
Experimento [ICl] (mM) [H2] (mM) Velocidade Inicial (M/s) 
1 1,5 1,5 3,7 x 10-7 
2 3,0 1,5 9,4 x 10-7 
3 3,0 4,5 22 x 10-7 
4 4,7 2,7 ? 
 
(a) Qual a lei da velocidade para a reação? 
(b) Qual o valor da constante de velocidade e sua respectiva unidade? 
(c) Qual o valor da velocidade onde consta o ponto de interrogação da tabela? 
 
22- Deduza as leis de velocidade integradas para uma reação de ordem zero, 
primeira ordem e segunda ordem, considerando um único reagente.