Questões com exercícios para resolver | Exercícios Química

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ – SETOR PALOTINA

DISCIPLINA: Físico-Química

PROFESSORA: Leidi Cecilia Friedrich

LISTA DE EXERCÍCIOS 06- Cinética (reação ordem zero, 1ª e 2ª ordem)

1. A decomposição de NO2 em tetracloreto de carbono acontece como segue:

2 NO2(G) → 2 NO(G) + 1 O2(G)

A lei de velocidade é de primeira ordem em NO2. A 64 ºC a constante de velocidade é de

7,84 x 10-3 s-1.

a) Escreva a lei de velocidade para a reação.

b) Qual a velocidade de reação quando [NO2] = 0,0240 mol.L-1?

c) O que acontece com a velocidade quando a concentração de NO2 dobrar?

2. Você determina a lei de velocidade para uma reação A → B+ C, que tem a seguinte forma:

velocidade = k[A]x. Qual é o valor de x se:

a) A velocidade triplica quando [A] é triplicada,

b) Não existe variação na velocidade quando [A] é triplicada.

3. Calcule a concentração de N2O5 remanescente 600 s após o início de sua decomposição a

65ºC quando sua concentração era 0,040 mol/L. A reação é: 2 N2O5(G) → 4 NO2(G) + O2(G),

e a lei de velocidadede desaparecimento de N2O5= k [N2O5] com k=5,2 x 10-3 s-1.

4. A seguinte reação: 2 N2O(G) → 2 N2(G) + O2(G)

Apresenta a seguinte lei de velocidade: velocidade = k [N2O]; sendo que a reação ocorreu

a 780ºC e a concentração inicial de N2O é 0,20 mol/L e k=3,4 s-1.

Qual a concentração de N2O restante após:

a) 10 segundos

b) 15 minutos

5. Quando o ciclopropano (C3H6) é aquecido a 500 ºC, ele se transforma em um isômero, o

propeno. A reação foi acompanhada determinando-se a concentração de ciclopropano em

uma série de tempos após o início da reação. Os dados seguintes foram observados:

t, min

[C3H6] (mol/L)

1,5 x 10-3

1,24 x 10-3

1,00 x 10-3

0,83 x 10-3

Confirme se a reação é de ordem zero ou de primeira ordem.

6. Escreva a lei de velocidade para o consumo de íons persulfato na reação: S2O82-(aq) + 3 I-

(aq) → 2 SO42- (aq) + I3-(aq) com relação a cada reagente e determinar o valor de k, através

dos seguintes dados:

Concentração

Inicial (mol/L)

Experimento

[S2O82-]

[I-]

Velocidade inicial (mol/L.s-1)

0,15

0,21

1,14

0,22

0,21

1,70

0,22

0,12

0,98

7. Expresse as unidades para constantes de velocidade quando as concentrações em mol/L e

o tempo em segundos para:

a) Reação de ordem zero

b) Reação de 1ª ordem

c) Reação de 2ª ordem

d) Reação de 3ª ordem

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DISCIPLINA: Físico-Química PROFESSORA: Leidi Cecilia Friedrich LISTA DE EXERCÍCIOS 06 - Cinética (reação ordem zero, 1ª e 2ª ordem)

1. A decomposição de NO 2 em tetracloreto de carbono acontece como segue: 2 NO2(G) → 2 NO(G) + 1 O 2 (G) A lei de velocidade é de primeira ordem em NO 2. A 64 ºC a constante de velocidade é de 7,84 x 10-^3 s-^1. a) Escreva a lei de velocidade para a reação. b) Qual a velocidade de reação quando [NO 2 ] = 0,0240 mol.L-1? c) O que acontece com a velocidade quando a concentração de NO 2 dobrar? 2. Você determina a lei de velocidade para uma reação A → B+ C, que tem a seguinte forma: velocidade = k[A]x. Qual é o valor de x se: a) A velocidade triplica quando [A] é triplicada, b) Não existe variação na velocidade quando [A] é triplicada. 3. Calcule a concentração de N 2 O 5 remanescente 600 s após o início de sua decomposição a 65ºC quando sua concentração era 0,040 mol/L. A reação é: 2 N 2 O5(G) → 4 NO2(G) + O2(G), e a lei de velocidadede desaparecimento de N 2 O 5 = k [N 2 O 5 ] com k=5,2 x 10-^3 s-^1. 4. A seguinte reação: 2 N 2 O(G) → 2 N2(G) + O2(G) Apresenta a seguinte lei de velocidade: velocidade = k [N 2 O]; sendo que a reação ocorreu a 780ºC e a concentração inicial de N 2 O é 0,20 mol/L e k=3,4 s-^1. Qual a concentração de N 2 O restante após: a) 10 segundos b) 15 minutos 5. Quando o ciclopropano (C 3 H 6 ) é aquecido a 500 ºC, ele se transforma em um isômero, o propeno. A reação foi acompanhada determinando-se a concentração de ciclopropano em uma série de tempos após o início da reação. Os dados seguintes foram observados: t, min [C 3 H 6 ] (mol/L) 0 1,5 x 10-^3 5 1,24 x 10-^3 10 1,00 x 10-^3 15 0,83 x 10-^3 Confirme se a reação é de ordem zero ou de primeira ordem. 6. Escreva a lei de velocidade para o consumo de íons persulfato na reação: S 2 O 82 - (aq) + 3 I- (aq) → 2 SO 42 -^ (aq) + I 3 - (aq) com relação a cada reagente e determinar o valor de k, através dos seguintes dados: Concentração Inicial (mol/L) Experimento [S 2 O 82 - ] [I - ] Velocidade inicial (mol/L.s-^1 ) 1 0,15 0,21 1, 2 0,22 0,21 1, 3 0,22 0,12 0, 7. Expresse as unidades para constantes de velocidade quando as concentrações em mol/L e o tempo em segundos para: a) Reação de ordem zero b) Reação de 1ª ordem c) Reação de 2ª ordem d) Reação de 3ª ordem

8. A reação 2ClO 2 (aq) + 2OH - (aq) → ClO - 3(aq) + ClO - 2(aq) + 2H 2 O(l) foi estudada com os seguintes resultados: a) Determine a lei de velocidade para essa reação. b) Calcule a constante de velocidade. c) Calcule a velocidade quando [ClO 2 ] = 0,010 mol.L-^1 e [OH - ] = 0,015 mol.L-^1. 9. A decomposição na fase gasosa de NO 2 , ocorre através da seguinte reação: NO(2) → NO(g) + O2(g) Essa reação é estudada a 383 ºC, fornecendo os seguintes dados: a) A reação é de primeira ordem ou de segunda ordem em relação à concentração de [NO(2)]? b) Qual o valor da constante de velocidade? 10. Quatro experimentos foram realizados para descobrir a velocidade inicial de consumo de íons BrO 3 -^ na reação: BrO 3 - (aq) + 5 Br-(aq) + H+(aq)  3 Br2(aq) + 3 H 2 O(L) varia á medida que as concentrações dos reagentes são mudadas. Use os dados experimentais da tabela abaixo para determinar a ordem da reação em relação a cada reagente e a ordem global da reação. Escreva a lei de velocidade para a reação e determine o valor de k. Concentração inicial mol/l Experimento [BrO 3 - ] [Br - ] [H + ] Velocidade inicial (mol/L.s-^1 ) 1 0,10 0,10 0,10 1,2 x 10-^3 2 0,20 0,10 0,10 2,4 x 10-^3 3 0,10 0,30 0,10 3,5 x 10-^3 4 0,20 0,10 0,15 5,4 x 10-^3 11. Os seguintes dados cinéticos foram obtidos para a reação: A (g) + 2 B(g)  produtos. Concentração inicial mol/L Experimento [A] 0 [B] 0 Velocidade inicial (mol/L.s-^1 ) 1 0,60 0,30 12, 2 0,20 0,30 1, 3 0,60 0,10 4, 4 0,17 0,25 X a) Qual é a ordem com respeito a cada reagente e a ordem global da reação? b) Escreva a lei de velocidade para a reação. c) Dos dados, determine o valor da constante de velocidade. d) Calcule o valor de X.

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