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RESOLUÇÃO 01) R. T. Dillon estudou a reação entre o brometo de etileno (1,2 dibroetano) e iodeto de potássio. 𝐶2𝐻4𝐵𝑟2 + 3𝐾𝐼 → 𝐶2𝐻4 + 2𝐾𝐵𝑟 + 𝐾𝐼3 Sabe-se que a reação é de primeira ordem em relação a cada reagente. Com os dados da tabela a seguir, determine a constante de taxa de reação de segunda ordem para esta reação. Dados: Temperatura: 59,72℃ Concentração inicial de KI: 0,1531 kmol/m3 Concentração inicial de C2H4Br2: 0,02864 kmol/m3 Tempo (ksec) Fração de C2H4Br2 convertida 0 0 29,7 0,2863 40,5 0,363 47,7 0,4099 55,8 0,4572 62,1 0,489 72,9 0,5396 83,7 0,5795 0.55 y = 0,0057x - 0,0039 R² = 0,9997 0.45 0.35 0.25 0.15 0.05 -0.05 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 tempo ln [ ] 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 tempo y = 0,0057x + 1,6724 R² = 0,9997 Ln (C B/ CA ) 02) Para a decomposição em fase gasosa a 155°C, de um peróxido puro, o gráfico a seguir foi construído. A partir da análise deste gráfico determine: Gráfico 01: Representação da decomposição do peróxido puro, a 155°C, conforme reação: (CH3)3COOC(CH3)3 → (CH3CO)2 + 2C2H6 (peróxido) (etano) 5.20 5.15 5.10 5.05 5.00 4.95 4.90 4.85 4.80 4.75 4.70 0 5 10 15 20 tempo (minutos) a) A constante de velocidade da reação. b) Qual a conversão do reagente após 30 minutos de reação ? c) Qual a pressão do etano e pressão total do sistema após 30 minutos de reação ? Equação da reta obtida: ln〈𝑃𝑝𝑒𝑟ó𝑥𝑖𝑑𝑜〉 = 5,1299 − 0,0194 . 𝑡 onde 〈𝑃𝑝𝑒𝑟ó𝑥𝑖𝑑𝑜〉 = pressão parcial em atm ) ln ( pe ró xi do ) 03) A realização de um experimento cinético em duas temperaturas diferentes permite a identificação da energia de ativação da reação estudada. Uma reação química irreversível de segunda ordem (2A→produtos) é estudada em um reator batelada, de volume constante, com concentração inicial igual a 0,55 mol/L. O experimento realizado a 10°C atingiu uma conversão de 32% em 60 minutos de reação. Quando realizado a 25°C a conversão foi 67,5% em 30 minutos. Considerando a mesma concentração inicial, determine o tempo necessário para que ocorra uma conversão de 80% a 40ºC. Determine também, qual temperatura devemos operar para obter os 80% de conversão, porém em 300 segundos de reação.
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