Exercícios de Cinética Química
1. Considere a reação
CaCO3 à
CaO + CO2. Foi aquecida uma certa massa de carbonato de
cálcio e o
volume de gás carbônico obtido foi sendo observado e medido em função
do
tempo. Foi obtida a tabela abaixo:
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Mols de CO2
|
Tempo (min)
|
|
0
|
0
|
|
20
|
10
|
|
35
|
20
|
|
45
|
30
|
|
50
|
40
|
|
52
|
50
|
2. Dada a reação 2SO2 + O2 à 2SO3, calcule a velocidade em relação a cada participante e a velocidade média, conforme a tabela, nos seguintes casos:
a)Qual a
velocidade média dessa reação no intervalo de 0 a 10 min?
b)Calcule a
velocidade média dessa reação nos demais intervalos.
|
Tempo (s)
|
Quantidade de
matéria (em mols) de SO2
existente
|
Quantidade de
matéria (em mols) de O2
existente
|
Quantidade de
matéria (em mols) de SO3
existente
|
|
0
|
6,0
|
4,0
|
0,0
|
|
2
|
5,0
|
3,5
|
1,0
|
|
6
|
2,2
|
2,1
|
3,8
|
|
12
|
1,0
|
1,5
|
5,0
|
a) De 0s a 2sb) De 2s a 6sc) De 6s a 12sd) De 2s a 12s3. Na reação 2H2O2 à 2H2O + O2, a velocidade média dessa reação num certo intervalo de tempo, é 8 mol/s em relação a água oxigenada. Qual a velocidade em relação ao oxigênio no mesmo intervalo de tempo?Resposta: 4 mol/s4. Realizou-se a reação de decomposição do ácido carbônico: H2CO3 à H2O + CO2. Mediu a concentração em quantidade de matéria de gás carbônico nos tempos 10s e 20s e obteve o seguinte resultado em mol/L:
10s : 0,2 M
20s : 0,8 M
Qual a velocidade média dessa reação no intervalo de 10s a 20s?
5. Dada a tabela abaixo em relação à reação 2HBr à H2 + Br2 :
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Tempo
(min)
|
Mols
de HBr
|
|
0
|
0,200
|
|
5
|
0,175
|
|
10
|
0,070
|
|
15
|
0,040
|
|
20
|
0,024
|
a) Qual a velocidade média desta reação em relação ao HBr, no intervalo de 0 a 5 minutos?b) Qual a velocidade média dessa reação, no intervalo citado anteriormente, em relação ao gás hidrogênio?c) Determine a velocidade média dessa reação para o HBr e para o Br2, no intervalo de 10 a 15 min.6. Foi misturado 2 mols de gás hidrogênio com 3 mols de gás cloro num recipiente fechado. Suponha que do início da mistura até 15s, a reação H2 + Cl2 à 2HCl ocorra conforme os dados da tabela.
|
Tempo (s)
|
Quantidade
de matéria (em mols) de H2
existente
|
Quantidade
de matéria (em mols) de Cl2
existente
|
Quantidade
de matéria (em mols) de HCl existente
|
|
0
|
2,0
|
3,0
|
0
|
|
1
|
1,75
|
2,75
|
0,5
|
|
3
|
1,5
|
2,5
|
1,0
|
|
6
|
1,25
|
2,25
|
1,5
|
|
10
|
1,0
|
2,0
|
2,0
|
|
15
|
0,75
|
1,75
|
2,5
|
a) Calcule a velocidade em relação a cada participante e a velocidade média da reação no intervalo de 10 a 15s.b) Usando papel milimetrado, construa no mesmo sistema de coordenadas o gráfico que mostra a variação da quantidade existente (em mol) de cada participante em função do tempo. Represente a quantidade em mol na ordenada e o tempo na abcissa.7. (Unicamp-SP) Amostras de magnésio foram colocadas em soluções de ácido clorídrico a diversas concentrações e temperaturas havendo total "dissolução" do metal e desprendimento de gás hidrogênio . Observaram-se os seguintes resultados:
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Amostra
|
Massa de
magnésio "dissolvida"
|
Tempo para
dissolver
|
|
I
|
2,0g
|
10 min
|
|
II
|
0,40g
|
2,0 min
|
|
III
|
0,40g
|
1,0 min
|
|
IV
|
0,50g
|
1,0 min
|
a) Em qual caso a velocidade média da reação foi maior?b) Em qual caso desprendeu-se maior quantidade de hidrogênio?8. (PUC-PR) A revelação de uma imagem fotográfica em um filme é um processo controlado pela cinética química da redução do halogeneto de prata por um revelador. A tabela abaixo mostra o tempo de revelação de determinado filme usando um revelador D-76.
|
Quantidade
existente do revelador (mol)
|
Tempo de
revelação (min)
|
|
24
|
6
|
|
22
|
7
|
|
21
|
8
|
|
20
|
9
|
|
18
|
10
|
A velocidade média de revelação no intervalo de tempo de 7 min a 10 min
é,
em mol/min:
a) 3,14b) 2,62c) 1,80d) 1,33e) 0,709. (UFPE) Considere a reação: 2N2O à 4NO2 + O2. Admita que a formação de gás oxigênio tem uma velocidade média constante e igual a 0,05 mol/s. A massa de NO2 formada em 1 min é:a) 96gb) 55,2gc) 12gd) 552ge) 5,52g10. (PUC-MG) A poluição pelo NO2 é uma das causas de destruição da camada de ozônio. Uma das reações que pode ocorrer no ar poluído é a reação do dióxido de nitrogênio com o ozônio: 2NO2 + O3 ß à N2O5 + O2. Admita que a formação do O2 tem uma velocidade média constante igual a 0,05 mol.L /s. A massa de ozônio consumida em 1 min é, em gramas:a) 2,40b) 144c) 1,60d) 96e) 4811. (UFPE) O gráfico a seguir representa a variação de concentração das espécies A, B e C com o tempo. Qual das alternativas a seguir contém a equação química que melhor descreve a reação representada pelo gráfico?
a) 2A + B à Cb) A à 2B + Cc) B + 2C à Ad) 2B + C à Ae) B + C à A12. (PUC-MG) Considere a equação: 2NO2 + 4CO à N2 + 4CO2. Admita que a formação do gás nitrogênio tem uma velocidade média constante igual a 0,05 mol/L.min. Qual a massa, em gramas, de gás carbônico formada em uma hora?13. (Mack-SP) Numa certa experiência, a síntese do cloreto de hidrogênio ocorre com o consumo de 3 mols de gás hidrogênio por minuto. Qual a velocidade de formação do cloreto de hidrogênio?14. (FEI-SP) Um prego de ferro, em presença de umidade, reage com o oxigênio do ar produzindo óxido de ferro III hidratado e liberando hidrogênio. A reação acontece até consumir todo o prego. Dos gráficos abaixo, o que melhor representa a velocidade (v) dessa reação em função do tempo (t) é:
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 |
 |
15. (Faap-SP) Num dado meio onde ocorre a reação N2O5 à N2O4 + ½ O2, observou-se a seguinte variação na concentração de N2O5 em função do tempo:
|
N2O5
(mol/L)
|
0,233
|
0,200
|
0,180
|
0,165
|
0,155
|
|
Tempo (s)
|
0
|
180
|
300
|
540
|
840
|
Calcule a
velocidade média da reação no intervalo de 3 a 5 min.
Resposta: 0,01
mol/L.min
16. (Fesp-SP) A reação de decomposição do amoníaco (NH3) produz 8,40g/min de gás nitrogênio. Qual a velocidade dessa reação em mols de NH3 por hora?17. (Unisinos-RS) A combustão completa do etanol ocorre pela equação:C2H5OH + 3 O2 à 2CO2 + 3H2OConsiderando que em uma hora foram produzidos 2640g de gás carbônico, qual a velocidade da reação , expressa em número de mols de etanol consumidos por minuto?18. (Fuvest-SP) Para uma dada reação química, expressa como A à B, sabe-se que a concentração de A se reduz à metade em cada intervalo de tempo de 30 min. Se a concentração inicial de A for de 1M, após quanto tempo ela atingirá o valor de 0,125M?
19. (UESC) A água oxigenada – H2O2 – se decompõe, produzindo água e gás oxigênio, de acordo com a equação: H2O2 à H2O + ½ O2. O gráfico abaixo foi construído a partir de dados experimentais e mostra a variação da concentração de água oxigenada em função do tempo.
Qual será a
velocidade média de decomposição da água oxigenada nos intervalos I, II e
III?
Gabarito:
01
a)2 mol/min
b)Vm10-20=
1,5 mol/min; Vm20-30= 1,0 mol/min; Vm30-40= 0,5
mol/min;
Vm40-50= 0,2 mol/min.
02
a)V SO2= 0,5;
V O2=
0,25; V SO3= 0,5; Vm=0,25
b)V SO2= 0,7; V O2=
0,35; V SO3= 0,7; Vm=0,35
c)V SO2= 0,2; V O2=
0,10; V SO3= 0,2; Vm=0,10
d)V SO2= 0,4; V O2=
0,20; V SO3= 0,4; Vm=0,20
03 4 mol/s
04 0,06M
05
04 0,06M
05
a) 0,005
b) 0,0025
c) 0,006 (HBr) e 0,003 (Br2)
06
a) V H2=
0,025; V Cl2=
0,025; V HCl= 0,05; Vm=0,025 mol/s
b)
07
a) V I= 0,2g/min; V
Il= 0,2g/min; V
lII= 0,4g/min; V IV=0,5g/min. A velocidade maior é 0,5g/min, ou
seja, a
amostra IV.
b)Quanto maior a massa de magnésio consumida, maior a
quantidade de hidrogênio desprendida. Então, a amostra IV desprende
mais
hidrogênio.
08 d09 d
10 b
11 C
12 528g
13 6 mol/min.
14 a
15 0,01 mol/L.min
16 36 mol/h
17 0,5
18 90 min.
19 0,03 M/min; 0,02 M/min e 0,01 M/min
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