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Lista de Exercícios Cinética Química 1) A decomposição de N2O5 acontece como segue: 2N2O5 4NO2 + O2 A 64 °C a constante de velocidade é 4,82 x 10 -3 s -1 . A) Escreva a lei de velocidade para a reação. B) Qual é a velocidade de reação quando [N2O5] = 0,0240 mol/L? C) O que acontece à velocidade quando a concentração de N2O5 é dobrada para 0,0480 mol/L? 2) A decomposição na fase gasosa de SO2Cl2 ocorre da seguinte maneira: SO2Cl2 (g) SO2 (g) + Cl2 (g) A 600 K sua constante de velocidade é 3,01 x 10 -6 s -1 . A) Qual o tempo de meia-vida para esse processo? B) A 320 °C a constante de velocidade é 2,2 x 10 -5 s -1 . Qual é a meia-vida a essa temperatura? 3) Considere a reação abaixo: SO2Cl2 (g) SO2 (g) + Cl2 (g) Usando os seguintes dados cinéticos: determine a ordem da reação e a constante de velocidade. Tempo (s) 1/[SO2Cl2] 0 1,00 2500 1,056 5000 1,117 7500 1,179 10000 1,245 4) O ciclopentadieno (C5H6) reage com ele mesmo para formar diciclopentadieno (C10H12). Uma solução inicial de 0,040 mol/L de C5H6 foi colocada para reagir, sendo monitorada pela formação do produto à medida que a reação prossegue: 2C5H6 C10H12 Os seguintes dados foram coletados: Tempo (s) [C10H12] mol/L 0,0 0,0000 50,0 0,01250 100,0 0,01400 150,0 0,01500 200,0 0,01565 A) Qual a ordem da reação? B) Qual é o valor da constante de velocidade? 5) O dióxido de cloro é um gás amarelo-avermelhado, solúvel em água. Em solução alcalina forma os íons ClO3 - e ClO2 - . 2ClO2 (aq) + 2OH - (aq) ClO3 - (aq) + ClO2 - (aq) + H2O A fim de conseguir a lei da cinética da reação, foram feitas várias experiências em que se mediram velocidades iniciais de desaparecimento do ClO2. A) Determine a Lei da Cinética e o valor da constante de velocidade com os seguintes dados: Concentrações iniciais (mol/L) Velocidade inicial (mol L -1 s -1 ) ClO2 OH Exp.1 0,060 0,030 0,0248 Exp.2 0,020 0,030 0,00276 Exp.3 0,020 0,090 0,00828 B) Qual será a velocidade inicial dessa reação se a [OH] =0,45 mol L -1 e [ClO2] = 0,02 mol L -1 ? 6) Sabe-se que a amônia pode ser decomposta na presença de tungstênio a temperatura adequada. Os seguintes tempos de meia-vida foram obtidos a 1373 K a partir de experimentos em diferentes concentrações iniciais: [NH3] mol L -1 Tempo de meia vida (min) 3,1x10 -3 7,6 1,5x10 -3 3,7 6,8x10 -4 1,7 A partir destes dados, determine: a ordem da reação e a constante de velocidade. 7) A velocidade de reação abaixo foi medida a várias temperaturas e os seguintes dados foram coletados: CH3COOC2H5 (aq) + OH – (aq) CH3COO - (aq) + C2H5OH (aq) Temperatura (°C) K (mol -1 L s -1 ) 15 0,0521 25 0,101 35 0,184 45 0,332 a) Calcule a Energia de Ativação. b) Qual será o valor da constante de velocidade a 300K? c) Supondo que a concentração de OH- não influencia a velocidade de reação, qual a velocidade de reação quando 0,5 mol L -1 de CH3COOC2H5 está presente a 350K? 8) 9) Um composto cíclico chamado paraldeído se decompõe em três moléculas iguais (acetaldeído) conforme a reação abaixo: (C2H4O)3(g) 3C2H4O(g) A constante de velocidade dessa reação à temperatura de 173 °C foi determinada como sendo 0,00105 s -1 . a) Calcular a pressão total exatamente 1000s depois que a amostra de paraldeído à uma pressão inicial de 100 mmHg foi introduzido em um frasco fechado. b) Calcular o tempo de meia vida para a decomposição do paraldeído na temperatura de 273 °C. c) Calcular o fator de frequência exponencial em s-1 na produção do acetaldeído. Dados: Ea = 44,975 Kcal/mol; 1J = 0,239 cal. R = 8,3144 J/mol.K 10) A decomposição na fase gasosa de SO 2 Cl 2 ocorre da seguinte maneira: SO2Cl2 (g) SO2 (g) + Cl2 (g) A 600 K sua constante de velocidade é 3,01 x 10 -6 s -1 . a) Qual o tempo de meia-vida para esse processo? b) Qual a constante de velocidade à Temperatura de 427 °C, sabendo que a energia de ativação é 57 KJ/mol. Qual é a meia-vida a essa temperatura? A seguinte reação é realizada em meio a tetracloreto de carbono (CCl4) a 45C em um recipiente de 1L: Pentóxido de Dinitrogênio Tetróxido de Dinitrogênio + Oxigênio Sabe-se que a constante de velocidade a 45C é igual a 6,2 x 10 -4 s -1 . Se 80 g de Pentóxido são dissolvidos em tetracloreto e colocados para decompor a 45C, calcule: a) o número de horas necessário para a quantidade de pentóxido reduzir para 2,5g; b) o volume, em cm3, de oxigênio produzido e armazenado nas CNTP.
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