A Cinética Química

Exercício 01 

Foram obtidos os seguintes dados a partir da decomposição de dióxido de nitrogênio em fase gasosa a 300⁰C.

                        NO2 (g) 🡪 NO(g) + ½ O2(g)

Tempo (s)	[NO2] (mol/L)
0,0	0,01000
50,0	0,00787
100,0	0,00649
200,0	0,00481
300,0	0,00380

De que ordem é a reação a respeito de NO2? Explique graficamente porque sua escolha e apresente os gráficos para as demais leis de velocidade testadas. Calcule a constante de velocidade.

Resposta: Ordem 2, pois apresenta o coeficiente de determinação igual a 1, formando uma reta. O k será o coeficiente angular da reta, 0,543.

[pic 1]

[pic 2]

Exercício 02 

Quando ciclopropano (C3H6) é aquecido em 500ºC, ele se transforma no isômero propeno. Os dados da tabela mostram as concentrações de ciclo-propano medidas em vários instantes diferentes, após o início da reação. Teste as leis de velocidade, explique qual modelo cinético melhor responde a este experimento, justifique sua escolha e determine a constante de velocidade.

[pic 3]

a) Utilize os dados para demonstrar a ordem de reação para a conversão de ciclopropano a propeno:

Tempo (s)	[C3H6] (mol/L)
0	1,50 x 10-3
300	1,24 x 10-3
600	1,00 x 10-3
900	0,83 x 10-3

[pic 4]

Resposta: a ordem de reação é 1, pois a linha de tendência ficou bem próxima de 1 formando uma reta

[pic 5]

b) Calcule a constante de velocidade

K= - 0,0007

Exercício 03 

Os dados seguintes foram coletados para 2 N2O5 (g) 🡪 4 NO2(g) + O2(g) a 25⁰C

Tempo (s)	[N2O5] (mol/L)
0	2,5 x 10-3
4000	1,88 x 10-3
8000	1,64 x 10-3
12000	1,25 x 10-3
16000	1,08 x 10-3

a) Coloque os dados em um gráfico adequado para determinar a ordem de reação

[pic 6]

[pic 7]

b) Determine a constante de velocidade a partir do gráfico

o gráfico da velocidade de reação é de ordem 1, e a constante K é definida pelo coeficiente angular, K = - 0,000052

Exercício 5 -

A uma determinada temperatura, a seguinte reação ocorre:

CH3CH2Cl (g) 🡪  CH2CH2 (g) + HCl (g)

t/min	[CH3CH2Cl]
0	1,19 x 10-2
5	8,3 x 10-3
10	5,8 x 10-3
20	2,9 x 10-3
30	1,4 x 10-3
50	0,3 x 10-3

Determine a ordem de reação em CH3CH2Cl e a constante de velocidade.

Resposta: ordem de reação 1, pois os pontos ficaram mais alinhados e K = - 0,0733

[pic 8]

[pic 9]

Exercício 6 –

a) Usando programas de computação faça o plot do gráfico de Arrhenius apropriado aos dados aqui apresentados da conversão de ciclo-propano em propeno e para calocular a energia de ativação da reação. b) Qual é o valor da constante de velocidade em 600º C

T(K)	750	800	850	900
K (s-1)	1,8 x 10-4	2,7 x 10-3	3,0 x 10-2	0,26

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

Exercício 7 –

Difluoreto de oxigênio [OF2] se decompõe sob altas temperaturas. Os dados de concentração vs. tempo a 523 K estão apresentados na tabela abaixo: