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Exercícios de Química Geral: Cinética Química, Exercícios de Química

Assunto de química para resolver

Tipologia: Exercícios

2022

Compartilhado em 26/01/2023

ellacarneiro
ellacarneiro 🇧🇷

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Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar
Disciplina: Química Geral
Profª Roberlucia A Candeia
Exercício
1. (a) Qual o significado do termo velocidade de reação? (b) Quais os fatores que afetam a velocidade de uma
reação? (c) Qual a informação necessária para relacionar o desaparecimento dos reagentes na velocidade de
aparecimento dos produtos?
2. (a) A partir de uma experiência cotidiana, dois exemplos dos efeitos da temperatura nas velocidades de
reações. (b) Qual a diferença entre velocidade média e velocidade instantânea?
3. A concentração de decréscimo de [A] numa reação foi medida como mostra os dados da tabela:
Tempo (min) 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
[A] mol.L-1 1,0 0,819 0,670 0,549 0,449 0,368
Calcule a velocidade média da reação entre:
(a) 40,0 e 60,0 min.
(b) 20,0 e 80,0 min.
(c) 0,0 e 100,0 min.
4. Os seguintes dados foram coletados para a velocidade de desaparecimento de NO na reação:
2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)
Experimento [NO]
(mol.L-1)
[O2]
(mol.L-1)
Velocidade inicial
(mol.L-1.s-1)
1 0,0126 0,0125 1,41 x 10-2
2 0,0252 0,0250 1,13 x 10-1
3 0,0252 0,0125 5,64 x 10-2
a) Qual é a lei de velocidade para a reação?
b) Determine a constante de velocidade da reação.
5. Determine a equação de velocidade, ordem da reação e a constante de velocidade para a reação:
A + B → C, a partir dos dados abaixo:
[A]inicial (mol L-1) [B]inicial (mol L-1) -d[A]/dt (mol L-1)
0,395 0,284 1,67.10-5
0,482 0,284 2,04.10-5
0,482 0,482 5,88.10-5
6. A lei de velocidade para decomposição do N2O5 é: Velocidade=k[N2O5]. Se k= 1,0x10-5s-1 , qual é a
velocidade de reação quando a concentração do N2O5 é 0,0010 mol. L-1?
7. No estudo da cinética da reação a uma temperatura de 700 ºC entre o óxido nítrico e o gás hidrogênio
formando óxido nitroso e água, foram obtidos dados constantes na tabela abaixo:
A ordem global para esta reação é: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5
8. Para a reação A + B → C foram realizados três experimentos conforme a tabela abaixo:
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Universidade Federal de Campina Grande Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar Disciplina: Química Geral Profª Roberlucia A Candeia Exercício

  1. (a) Qual o significado do termo velocidade de reação? (b) Quais os fatores que afetam a velocidade de uma reação? (c) Qual a informação necessária para relacionar o desaparecimento dos reagentes na velocidade de aparecimento dos produtos?
  2. (a) A partir de uma experiência cotidiana, dê dois exemplos dos efeitos da temperatura nas velocidades de reações. (b) Qual a diferença entre velocidade média e velocidade instantânea?
  3. A concentração de decréscimo de [A] numa reação foi medida como mostra os dados da tabela: Tempo (min) 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100, [A] mol.L-1^ 1,0 0,819 0,670 0,549 0,449 0, Calcule a velocidade média da reação entre: (a) 40,0 e 60,0 min. (b) 20,0 e 80,0 min. (c) 0,0 e 100,0 min.
  4. Os seguintes dados foram coletados para a velocidade de desaparecimento de NO na reação: 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) Experimento [NO] (mol.L-1)

[O 2 ]

(mol.L-1) Velocidade inicial (mol.L-1.s-1) 1 0,0126 0,0125 1,41 x 10- 2 0,0252 0,0250 1,13 x 10- 3 0,0252 0,0125 5,64 x 10- a) Qual é a lei de velocidade para a reação? b) Determine a constante de velocidade da reação.

  1. Determine a equação de velocidade, ordem da reação e a constante de velocidade para a reação: A + B → C, a partir dos dados abaixo: [A]inicial (mol L-1) [B]inicial (mol L-1) -d[A]/dt (mol L-1) 0,395 0,284 1,67.10- 0,482 0,284 2,04.10- 0,482 0,482 5,88.10-
  2. A lei de velocidade para decomposição do N 2 O 5 é: Velocidade=k[N 2 O 5 ]. Se k= 1,0x10-5s-1^ , qual é a velocidade de reação quando a concentração do N 2 O 5 é 0,0010 mol. L-1?
  3. No estudo da cinética da reação a uma temperatura de 700 ºC entre o óxido nítrico e o gás hidrogênio formando óxido nitroso e água, foram obtidos dados constantes na tabela abaixo: A ordem global para esta reação é: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5
  4. Para a reação A + B → C foram realizados três experimentos conforme a tabela abaixo:

Determine: a) A lei da velocidade da reação acima; b) A constante da velocidade; c) A velocidade de formação de C quando as concentrações de A e B forem ambas 0,5 M.

  1. Escreva sobre a teoria do estado de transição. Quais os fatores que influenciam a formação do complexo ativado e posterior formação dos produtos?
  2. A reação 2HI(g) → H2(g) + I2(g), tem uma lei de velocidade, V=K [HI]^2 , com k= 0,079 L.mol-1.s-1^ a 508ºC. Qual é a meia vida para essa reação quando a concentração inicial de HI é de 0,050M?
  3. O gás radioativo radônio 222 (^222 Rn) de fontes naturais pode se acumular no porão de uma casa. A meia vida do radônio 222 é de 3,8 dias. Se um porão contiver 4,0 x 10^13 átomos de 222 Rn por litro de ar, e o gás radônio estiver preso no porão, quantos átomos de 222 Rn restarão após um mês (30 dias)?Dica: A equação é de 1ª Ordem.
  4. A decomposição do HI tem as constantes de velocidade, k =0,079 L.mol-1.s-1^ a 508 ºC, e k=0,24 L.mol-1.s-1^ a 540 ºC. Qual é a energia de ativação dessa reação em kJ.mol-1?
  5. Usando os valores de k determinados em duas temperaturas diferentes, calcule o valor da energia de ativação para a decomposição do HI: 2HI(g) → H2(g) + I2(g) Em que, k 1 =2,15 x 10-8^ L.mol-1s-1^ a 6,50 x 10^2 K k 2 =2,39 x 10-7^ L.mol-1s-1^ a 7,00 x 10^2 K.
  6. A maioria das reações ocorre em uma sequência de etapas e não por meio de um único processo elementar. A partir desta afirmação, qual é a etapa determinante da velocidade?
  7. O monóxido de nitrogênio é reduzido pelo hidrogênio para formar nitrogênio e água: 2NO(g) + 2H2(g)→ N2(g) + 2H 2 O(g). Um possível mecanismo para explicar essa reação é: 2NO(g) → N 2 O2(g) (rápida) N 2 O2(g) + H2(g)→ N 2 O(g) + H 2 O(g) (lenta) N 2 O(g) + H2(g)→ N2(g) + H 2 O(g) (rápida) Qual é a molecularidade de cada uma dessas três etapas? Qual é a equação de velocidade para a terceira etapa? Mostre que a soma dessas etapas elementares leva a referida reação global. Quais os intermediários dessa reação? Qual das etapas governa todo o mecanismo reacional?
  8. O que é um catalisador? Por que seu uso é importante? Qual dos fatores é alterado na presença de um catalisador?