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1ª Questão - Complete a Tabela abaixo para a reação: 2R(g) + 3S(g) → produtos. Sabendo que as ordens de reação em relação a R e S são respectivamente de primeira e segunda ordem 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) ↔ 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 y= 1 x = 2 k = 5000 3º Questão - As imagens abaixo representam uma reação A ➝ 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 Tempo total = 138,6 segundos 10º Questão - A decomposição do peróxido de hidrogênio é uma forma de obtenção de oxigênio: 2H2O2 (l) → 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?. [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 2ª ordem a) 0,14mol [R] = ½ [R]0 b) 781,25 s 14º Questão - Considerando dados experimentais para a reação: A ↔ 2B + C três diferentes gráficos foram preparados utilizando concentrações expressas em mol/L. a) Qual a ordem de reação relativa a A e qual a concentração inicial de A? b) Qual a concentração de A após 9 s? c) Quais as primeiras três meias-vidas para esse experimento? 2ª ordem 1/[A] versus t linear 9s ⇨ [A] = 1/100 16º Questão - Em uma dada reação, 70 g de uma amostra impura de NO2 sofreu decomposição, em um sistema reacional de 5L, de acordo com a reação: 2 NO2(g) → 2 NO(g) + O2(g) Após o tempo de meia vida (t1/2 = 230s), observou-se que havia 41,48g da amostra original. Considerando que a reação é de primeira ordem determine a massa de NO2 após 6 min de reação. Massa de NO2 na amostra original = 57,04 g R: 19,37g AMOSTRA ORIGINAL ½ AMOSTRA ORIGINAL t1/2 70g 41,48g Consumo 28,52g NO2 17º Questão - Um antibiótico é metabolizado no organismo obedecendo a uma cinética de primeira ordem. A constante de velocidade para esse metabolismo em um individuo de 70kg é igual a 3,0x10-5 s-1. Quantos comprimidos o indivíduo deve tomar por dia para manter a concentração do antibiótico em 200mg por 100 kg? (obs: cada comprimido contem 400mg do antibiótico) R: aprox. 2 comprimidos por dia 200mg ------------- 100 Kg x ------------- 70 Kg x = 140 mg (massa após o 1º metabolismo) t1 = 9,7 horas t2 = 12,5 horas 18º Questão - A decomposição térmica da fosfina (PH3) em fósforo (P4) e hidrogênio molecular é uma reação de primeira ordem. A meia-vida da reação é 35,0s a 680oC. Calcule (a) a constante de velocidade de primeira ordem para a reação e (b) o tempo necessário para a decomposição de 95% da fosfina. R: 0,0198 s-1 [PH3] = 0,05 [PH3]0 R: 2,5 min 20º Questão - Em 16 de julho de 1945, a primeira bomba atômica foi detonada no deserto do Novo México. Que fração de estrôncio-90 (t1/2=28,8 anos) produzido por essa explosão permanece atualmente (em SETEMBRO de 2016)? JULHO 1945 SETEMBRO 2016 71 anos k = 0,024 anos-1 Aprox. 18% 31º Questão - Os seguintes dados se aplicam a equação não balanceada: A(g) ⇄ B(g) Tempo (s) 0 50 100 150 200 250 PA (atm) 2,00 1,25 0,95 0,80 0,71 0,68 PB(atm) 0,10 0,60 0,80 0,90 0,96 0,98Com base nesses dados, balanceie a equação. O sistema atingiu o equilíbrio? Explique a A(g) ⇄ b B(g) início 2 0,10 Com o tempo a pressão de A diminui e a pressão de B aumenta equilíbrio 2 - ax 0,10 + bx Como foi a variação das concentrações entre o tempo 0s e o tempo 50s? 32º Questão -A reação 2 NOBr(g) ⇄ 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 2 NOBr(g) ⇄ 2 NO(g) + Br2(g) início a - - equilíbrio a – 2x 2x x 34% dissociado significa ⇨ (a – 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 + 0,34a + 0,17a equilíbrio 0,14atm 0,0714atm 0,0357atm 33º Questão -Cloreto de iodo decompõe em alta temperatura em iodo e cloro 2 ICl(g) ⇄ I2(g) + Cl2(g) O Equilíbrio é estabelecido quando as pressões parciais de ICl, I2 e Cl2 são respectivamente 0,43, 0,16 e 0,27 (em atmosferas). A) Calcule Kp. B) Se uma quantidade de I2 condensa decrescendo sua pressão parcial para 0,10 atm em qual direção a reação prosseguirá? Quais as novas pressões de equilíbrio? 2 ICl(g) ⇄ I2(g) + Cl2(g) Situação 1 0,43 0,16 0,27 Situação 2 0,43 0,10 0,27 Novo equil. 0,43-2x 0,10+x 0,27+x Resposta PICl = 0,375 atm PI2 = 0,1275 atm PCl2 = 0,2975 atm 35ª Questão - A 1000K, Kp= 19,9 para a reação Fe2O3(s)+ 3CO(g) ⇄ 2 Fe(s) + 3CO2(g). Qual a pressão parcial no equilíbrio de CO e CO2, se CO é o único gás presente inicialmente com pressão parcial de 0,98 atm?. Fe2O3(s) + 3CO(g) ⇄ 2 Fe(s) + 3CO2 (g) Início 0,98 - equilíbrio 0,98 – 3x 3x Resposta PCO = 0,26 atm PCO2 = 0,72 atm 36ª Questão - A 1000K o valor de Kc para reação PCl5(g) ⇄ PCl3(g) + Cl2(g) é 4,0x10 -2. Os compostos foram colocados em um recipiente de maneira que as concentrações iniciais de cada composto eram: [PCl5]=2x10 -2 molL-1; [PCl3]=3x10 -2molL-1 e [Cl2] = 5x10-2molL-1. Baseado nessas informações descubra se o sistema se encontra em equilíbrio e em caso negativo determine as concentrações dos compostos quando o equilíbrio for atingido PCl5(g) ⇄ PCl3(g) + Cl2(g início 2 x 10-2 3 x 10-2 5 x 10-2 Q > Kc equilíbrio 2 x 10-2 + x 3 x 10-2 - x 5 x 10-2 - x Resposta [PCl5] = 0,026 mol.L -1 [PCl3] = 0,024 mol.L -1 [Cl2] = 0,044 mol.L -1 46ª Questão -Uma amostra de N2O4(g) foi colocada em um cilindro vazio a 25 °C. Após o equilibro ter sido atingido, a pressão total do sistema é de 1,5atm e 16% (por mols) da amostra original N2O4(g) foi dissociada em NO2(g). a) Calcule o Kp e o Kc para esta reação de dissociação N2O4(g) ⇄ 2 NO2(g) início a - equilíbrio a - x 2x x = 0,16a (16% de dissociação) Resposta K p = 0,156 K c = 6,4 x 10 -3 (a-x) + 2x = 1,5 a= 1,293 x = 0,207 46ª Questão -Uma amostra de N2O4(g) foi colocada em um cilindro vazio a 25 °C. Após o equilibro ter sido atingido, a pressão total do sistema é de 1,5atm e 16% (por mols) da amostra original N2O4(g) foi dissociada em NO2(g). (b) Se o volume do cilindro aumentar até que a pressão total seja 1,0 atm (a temperatura do sistema permanece constante),calcule a pressão do equilíbrio para os gases N2O4 e NO2. (a-x) + 2x = 1,0 a= 0,862 x = 0,138 N2O4(g) ⇄ 2 NO2(g) início a - equilíbrio a - x 2x x = 0,16a (16% de dissociação) PN2O4 = 0,724 atm PNO2 = 0,276 atm 47ª Questão - A constante de equilíbrio para a reação CO(g) + Cl2(g) ⇄ COCl2(g) a 600 ° C é Kp = 0,20. Uma mistura desses três gases com pressões parciais de PCO = 0,35 ; PCl2 = 0,52 e PCOCl2= 0,12 está presente em um recipiente. O sistema está em equilíbrio? Se não em que direção o sistema deve se deslocar para atingir o equilíbrio? Qual o Kc para está reação? Q > Kp reagentes R= 0,0821 L. atm/K.mol T = 873 K Kc = 14,3 49ª Questão - Para o sistema N2(g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3(g) ΔH <0, discuta o que ocorre com o equilíbrio quando: a) aumenta-se a pressão (reduz o volume) no recipiente; b) aumenta-se a temperatura; c) duplica-se a quantidade de N2 presente e simultaneamente duplica-se o volume do recipiente onde ocorre a reação; d) aumenta-se a pressão mantendo-se volume constante pela introdução de gás inerte. Q > K 53ª Questão - Para a dimerização do NO2 a 298 K a pressão total de uma mistura no equilíbrio é 1,0 atm. 2 NO2(g) ⇄ N2O4(g) Kp = 8,8. Se o volume é aumentado para 3 vezes o original, qual é a pressão de equilíbrio dos gases a 298 K. 2 NO2(g) ⇄ N2O4(g) Início a - equilíbrio a – 2x x equilíbrio 1 – x x Ptotal equilíbrio = 1,0 atm (a –2x) + x = 1,0 ⇨ a = 1,0 + x x‘ = 1,399 atm x‘’ = 0,715 atm X equilíbrio 0,286 atm 0,715 atm 2 NO2(g) ⇄ N2O4(g) P1V1 = P2V2 V2 = 3V1 equilíbrio 0,095 atm 0,238 atm