aula_1-cineticaquimica
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lei de velocidade da reação e o valor de k:

Mantendo [B] constante:

17,1log7,1log7,17,1
1091,2

1095,4

00636,0

0108,0
7

7

=→=→=→=







−

−

nn
x

x n
n

223,0114,07,1log3,1log7,13,1
1091,2

1095,4

00384,0

0050,0
7

7

=→=→=→=→=







−

−

mmm
x

x m
m

mn BAkv ][][=

Mantendo [A] constante:

2]][[ BAkv =

Dessa forma, a equação de velocidade da reação é:

Ordem global = 3

Para o cálculo de k:

121

211

117

2

2

.).(11,3
).0050,0(.00636,0

..1095,4

]][[
]][[

−−−
−−

−−−

=→=

=→=

sLmolk
LmolxLmol

sLmolx
k

BA

v
kBAkv

b)Considerando a reação de pseudo-primeira ordem, determine k’,
considerando [B] constante e igual a 0,50 mol.L-1:

'][]][[ 22 kBkBAkv =→=

1

22121

21121

776,0'

.25,0.).(11,3'

).5,0(.).(11,3'

−

−−−−

−−−−

=

=

=

sk

LmolxsLmolk

LmolxsLmolk

unidade de constante de velocidade
de primeira ordem

Desvantagem desse método:

O valor da velocidade inicial da reação é exato somente no ponto em que x≅0, isto
é, no ponto em que praticamente nenhum produto foi formado.
Quando a concentração de produto aumenta, o valor numérico determinado para ν
poderá não ser mais válido.

Vantagem do método das velocidades iniciais:

Determina os valores de k e m graficamente.

Para evitar possíveis erros, a lei de velocidade Para evitar possíveis erros, a lei de velocidade
deve ajustar-se aos dados experimentais sobre

todo o intervalo do avanço da reação

Pode ser útil determinar a velocidade da reação para um intervalo maior de tempo de
reação, mas ainda distante da condição de equilíbrio da reação.

MÉTODO DAS VELOCIDADES INTEGRADAS

Considerando uma reação simples:

A Produtos

[ ] [ ]mAk
dt

Ad
=−

Supõe a ordem da reação;
Determina a equação da lei de velocidade integrada;
Se o gráfico fornecer uma reta, a ordem suposta para a reação está correta;
A partir do gráfico da equação de velocidade em função do tempo obtem-se:
Coeficiente angular = constante de velocidade, k.

kvAkv =→= 0][

Para uma reação de primeira ordem, onde m=0:

xad
=

−
−

)( Quando t = 0, x=0 e C = a:

t = 0 [A] = a 0
t > 0 [A] = a – x x

x = avanço, ξ, da reação com
relação ao reagente que reagiu no
tempo t (ou quantidade de produto
formado)

Unidade de k = mol.L-1.tempo-1

A Produtos

A velocidade da reação é independente
da concentração dos reagentes

kdtxad

Ak
dt

xad

−=−

=
−

−

)(

][
)( 0

Integrando:

Cktxa

dtkxad

+−=−

−=− ∫∫
][

][

Quando t = 0, x=0 e C = a:

ktaxa −=− )(

constante de integração

Lei de velocidade
integrada de ordem zero

ktaxa −=− )(

a = coeficiente linear
-k = coeficiente angular

Tempo de meia vida – tempo necessário para a concentração da espécie A diminuir à
metade de sua concentração inicial.

Quando t = t1/2, então (a-x) = a/2:

ktaxa −=− )(
Tempo de meia vida para a reação de ordem zero:

Quando t = t1/2, (a-x) = a/2:

a k

a
t

2
21 =

21

21

21

2

2

2

2

kt
a

kt
aa

kta
a

−=−

−=
−

−=−
k2

A reação de decomposição da amônia segue cinética de ordem zero. Determine
a constante de velocidade e o tempo de meia vida, usando os seguintes dados

experimentais:

2NH3(g) N2(g) + H2(g)

Tempo
(min)

[NH3]
(mol.L-1)

a-x

0 3,0 3,0

10 2,5 2,5
1,5

2

2,5

3

3,5

(

a

-

x

)

a = a = 3,0 mol.L-1

b = -0,05 = -k
k = 0,05 mol.L-1.min-1

10 2,5 2,5

20 2,0 2,0

30 1,5 1,5

40 1,0 1,0

50 0,5 0,5

y = -0,05x + 3
R² = 1

0

0,5

1

1,5

0 10 20 30 40 50 60

tempo (min)

(

a

ktaxa −=− )(

Usando a equação de
velocidade integrada para
reações de ordem zero:

Constante de
velocidade

Tempo de meia vida:
k

a
t

2
21 =

11

1

21
min05,02

.3
−−

−

=
molLx

Lmol
t min3021 =t

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

2. P. W. Atkins, J. Paula, Físico-Química Vol. 2, LTC Editora, Oitava Edição, Rio
de Janeiro, 2008.