Nivelamento. Módulo de Cinética Química. Primeira Parte

Exercício 1

Escreva as velocidades para as seguintes reações, como desaparecimento de reagentes e

como aparecimento de produtos:

Exemplo: 3 O2 2 O3

v = - (1/3) d[O2] / dt = + (1/2) d[O3] / dt

C2H6 C2H4 + H2

ClO - + Br

- ClBr

- + Cl

–

2 NO2 2 NO + O2

H2 + Br2 2 HBr

Exercício 2

Determinou-se que a seguinte reação é de primeira ordem em A:

A B + C

Se a concentração de A foi reduzida à metade após 56 s:

a) Qual o valor de k?

b) Qual o valor de [A] / [A]o aos 6 minutos?

Respostas: k = -0,0124 s-1

; [A] / [A]o = 0,0115

Exercício 3:

Qual a meia vida de um composto se 75% de determinada amostra desse composto se

decompõe em 60 minutos. Suponha uma cinética de primeira ordem.

Resposta: 30 minutos

Exercício 4:

Acompanhou-se a variação da pressão parcial de azometano com o tempo, a 600 K. A

reação de decomposição é: CH3N2CH3 (g) CH3CH3 (g) + N2 (g)

Confirme que areação é de primeira ordem em azometano e determine o coeficiente de

velocidade a 600 K.

Use os dados:

t (s) 0 1000 2000 3000 4000

P (10-2

Torr) 8,20 5,72 3,99 2,78 1,94

Resposta: k = 3,6 10-4

s-1

Exercício 5:

a) Faça uma figura de concentração de reagente em função do tempo para uma reação

de primeira ordem: A P. Faça a curva considerando um coeficiente de

velocidade k pequeno e outra curva considerando k grande.

b) Faça também a figura Ln [A] / [A]o versus t para os dois casos.

c) Marque o tempo de meia vida t1/2 e a concentração correspondente nas curvas de a).

Exercício 6:

O ciclobutano se decompõe em etileno segundo a equação: C4H8 (g) 2 C2H4 (g)

A 430 oC foram obtidos os seguintes dados de pressão de ciclobutano:

t (s) 0 2000 4000 6000 8000 10000

P (Torr) 400 316 248 196 155 122

Determine a ordem de reação e calcule k.

Resposta: Primeira ordem; k = 1,19 10-4

s-1

Resumo das expressões para a lei de velocidade para A P :

Lei de velocidade Tempo de meia vida Unidades de k

Ordem zero v = k t1/2 = [A]o /2k Concent tempo-1

Primeira ordem v = k [A] t1/2 = Ln 2 / k tempo -1

Segunda ordem v = k [A]2 t1/2 = 1 / k [A]o concent

-1tempo

-1

Resumo das expressões integradas de velocidade para A P :

Ordem zero: [A] = [A]o – kt

Primeira ordem: [A] = [A]o exp (– kt)

Segunda ordem: (1 / [A]) – (1 / [A]o) = kt