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1 LISTA DE EXERCÍCIOS – 03 01) Os resultados da hidrolise alcalina do ethyl nitrobenzoate para vários tempos estão na tabela a seguir. Verifique se os dados se ajustam melhor em uma cinética de primeira ordem ou segunda ordem. Determine a constante cinética. Considere –rA =kA (CA)n (Resp. 7 L/mol.min) tempo (minutos) CA x 102 (mol/L) 0 5,00 1 3,55 2 2,75 3 2,25 4 1,85 5 1,60 6 1,48 7 1,40 8 1,38 02) Dados para a decomposição isotérmica de óxido nitroso a 900ºC a pressão inicial de 200 mmHg são apresentados a seguir. Verifique se cinética é de primeira ordem ou de segunda ordem e determine a constante cinética. (Resp. 0,01318 s-1) Dados: x: fração decomposta reação: 2 N2O→2 N2 + O2 tempo (segundos) X 30 0,32 53 0,50 100 0,73 03) N2O5 decompõe-se em NO2 e NO3 com uma constante cinética de 1,96.1014.exp (-10660/T) (s- 1). Em t = 0 apenas N2O5 está presente em um reator de volume constante e temperatura constante (273K) com pressão inicial de 2 atm. Após 1 minuto qual será a pressão total no reator? (Resp.2,243 atm) 2 04) A reação de saponificação do metil acetato a 250˚C foi estudada e os dados obtidos são apresentados na tabela a seguir. Utilizando o método integral de análise de dados mostre que a reação é de segunda ordem e determine a velocidade específica de reação. (Resp. 11,78 L/mol.s) Tempo (s) Concentração (mol/L) 0 0,01 3 0,0074 5 0,00634 7 0,0055 10 0,00464 15 0,00363 21 0,00288 25 0,00254 05) A decomposição em fase gasosa, A→ B + 2C, é de primeira ordem em relação a A. Para confirmar a ordem da reação realizou-se um experimento em laboratório em um sistema batelada isotérmico, onde a pressão total foi registrada para vários tempos de reação (Tabela 01). Somente A puro estava presente inicialmente no reator. Use o método integral para confirmar que a ordem da reação de decomposição é de primeira ordem e determine a velocidade específica de reação. TABELA 01: Dados de pressão - tempo para a reação de decomposição em fase gasosa: A→ B + 2C Tempo (minutos) Pressão total (mmHg) 0,0 7,5 2,5 10,5 5,0 12,5 10,0 15,8 15,0 17,9 20,0 19,4 Obs: Plotar gráfico dos dados processados indicando os valores obtidos do gráfico. 3 06) A isomerização irreversível A→B foi conduzida em um reator batelada e foram obtidos os seguintes dados de concentração-tempo: t (minutos) 0 3 5 8 10 12 15 17,5 CA (mol/dm3) 4,0 2,89 2,25 1,45 1,0 0,65 0,25 0,07 Determine a ordem da reação, utilizando o método integral, e a velocidade específica de reação, kA. (avaliar cinética de primeira e segunda ordem, ordem zero e ordem 0,5) 07) Um reator, equipado com um sensível medidor de pressão, é esvaziado e em seguida cheio com um reagente puro A à pressão de 1 atm. A operação é executada a 25˚C, temperatura esta baixa o suficiente para que a reação não ocorra em nível apreciável. A temperatura é então elevada o mais rápido possível ao valor de 100˚C, pela imersão do reator em água fervente. Desta forma, os dados da tabela a seguir são obtidos. A estequiometria da reação é 2A→B. Após um fim de semana, foram feitas análises, indicando a ausência de A. Encontre a equação de taxa em unidades de mols, litros e minutos, que ajustará satisfatoriamente os dados. tempo (min) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 Pressão (atm) 1,14 1,04 0,982 0,940 0,905 0,870 0,850 0,832 0,815 0,800 0,754 0,728