Lista de Exercícios (Cinética Química)

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Disciplina: Físico-química
Cinética Química
	
Lista de Exercícios
1. Considere a decomposição do pentóxido de dinitrogênio: 2N2O5 → 4NO2 + O2. Inicialmente tem-se 0,16 mol de N2O5 em um recipiente de 1 L. No intervalo de 4 min foi retirado uma amostra e analisada a [N2O5], e expresso na tabela abaixo:
Tabela de decomposição do N2O5
	Tempo (min)
	0
	1
	2
	3
	4
	Conc (mol/L)
	0,16
	0,113
	0,080
	0,056
	0,04
Calcule a velocidade média de decomposição de N2O5 entre a) t=0,0 e t=1min e 
b) t=1min e t=3 min. 
Resposta: a) 0,047 mol/L min; b) 0,0285 mol/L min.
2. A velocidade média de uma reação química pode ser dada através da razão da variação de concentração pelo tempo de reação. Observe a transformação do acetileno em benzeno: 3C2H2 → C6H6. Pode-se calcular a velocidade média (até o processo final) ou parcial:
Tabela de decomposição do C2H2:
	Conc (mol/L)
	3,5
	2,7
	2,0
	1,5
	0,9
	t (min)
	0
	1
	2
	3
	4
a)Calcule a velocidade entre 1 e 2 min 
 Resposta: 0,7 mol/L. min
b)Calcule a velocidade após 4 min 
 Resposta: 0,65 mol/L. min
3. Considere a reação química 4NO2 + O2 → 2N2O5. Num determinado instante de tempo t da reação verifica-se que o oxigênio está sendo consumido a uma velocidade de 2,4 x10-2 mol/ L.s. Nesse tempo calcule a velocidade de NO2, levando em conta a estequiometria da reação. 
Resposta: 0,096 mol/ L.s.
4. a)Como a velocidade de desaparecimento do ozônio relaciona-se com a velocidade de aparecimento do oxigênio na seguinte equação: 3O3 → 3O2? b) Se a velocidade de aparecimento de O2 é 6,0x10-5 mol/ L.s, qual o valor da velocidade de desaparecimento de O3? 
Resposta: Equação da velocidade média envolvendo reagentes e produtos; b)4,0 x10-5 mol/ L.s.
5. A decomposição de N2O5 ocorre pela seguinte equação: 2N2O5 → 4NO2 + O2. Se a velocidade de decomposição do N2O5 em um determinado instante é 4,2 x10-7 mol/ L.s, qual é a velocidade de desaparecimento de NO2 e O2 ?
Resposta: 8,4 x10-7 mol/ L.s; 2,1 x10-7 mol/ L.s, respectivamente.
	
	
	
	
6. Seja a reação BrO3-+3SO3-2 → Br-+3SO4-2, cuja Lei de velocidade é Velocidade = k[BrO3-] [SO3-2]. Qual a ordem de reação em relação a cada um dos reagentes? E da reação global?
 Resposta: Ordem de reação (n): BrO3- n= 1, SO3-2 n=1, Global: n=2
7. O cloreto de sulfurila SO2Cl2 é usado para fabricar o anti-septico clorofenol. Foram obtidos os dados a seguir sobre a decomposição de SO2Cl2 a uma dada temperatura.
	Concentração inicial SO2Cl2 (mol/L)
	Velocidade inicial de formação do SO2 (mol/L)
	0,1
	2,2x10-2
	0,2
	4,4x10-2
	0,3
	6,6x10-2
Considerando a reação SO2Cl2 → SO2 + Cl2, quais as leis de velocidade e o valor de k para essa reação? 
Resposta: Leis de velocidade de 1ª ordem e k = 2,2x10-6 s-1.
8. Escreva a equação de velocidade e determine o valor da constante de velocidade (k) para a decomposição térmica da fosfina a 680 °C, 4PH3(g) → P4(g) + 6H2(g). a)Dada a velocidade inicial da reação, que é 1,98 x 10-4 mol L-1 s-1 para concentração inicial de PH3 de 1,00 x 10-2 mol/L b) velocidade de 8,91 x 10-4 mol L-1 s-1 quando a concentração PH3 for 4,5 x 10-2 mol/L. 
Resposta: k= 1,98 x 10-2 s-1.
9. A velocidade inicial de decomposição do aldeído acético é : CH3CHO(g) → CH4 (g) e CO(g), foi medida em uma serie de diferentes concentrações com os seguintes resultados:
	Conc. CH3CHO (mol/L)
	0,1
	0,2
	0,3
	0,4
	Velocidade ( mol/Ls)
	0,085
	0,34
	0,76
	1,4
Escreva a equação da Lei de velocidade e usando esses dados apresentados na tabela determine a ordem de reação e o valor da constante de velocidade k. 
Resposta: a) reação de 2ª ordem, k= 8,5/ mol s.
10. A velocidade inicial de uma reação A + B → C, foi medida para várias concentrações iniciais diferentes de A e B, e os resultados são apresentados na tabela:
	Nº Experimento
	[A] (mol/L)
	[B] (mol/L)
	Velocidade inicial (mol/Ls)
	1
	0,1
	0,1
	4,0 x 10-5
	2
	0,1
	0,2
	4,0 x 10-5
	3
	0,2
	0,1
	16,0 x 10-5
Determine: a)lei de velocidade para a reação; b) a magnitude da constante de reação; c) determine k usando os dados do experimento 1. 
Resposta: a) velocidade = k [A]2; b) ordem zero em relação a [B], e 2ª ordem em relação a [A]; c) k= 4,0x10-3 mol-1. L.s-1