Físico Química - Cinética Química

CINÉTICA QUÍMICA

É um ramo na ciência que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam, é a chamada Cinética Química. Pode se definir reações químicas como sendo um conjunto de fenômenos nos quais duas ou mais substâncias reagem entre si, dando origem a diferentes compostos. 

MATERIAIS DE ESTUDO.

• Introdução a Cinética Química
• Cinética - Exercícios Resolvidos. 
• Atkins - Principios de Química - Questionando a vida moderna e o meio ambiente ( Clique Aqui).

Exercícios Resolvidos - Passo a Passo.
1)  O dióxido de nitrogênio, NO2 decompõe-se com 6,5x10^-3 mol.L^-1.s^-1 na reação 2NO29(g)  --------------------- 2 NO(g)      +      O29(g).
a)Determine a velocidade de formação de O2: 
Resolução:

1ºPasso:                  2NO2(g) --------------------2 NO(g)      +     O2(g)
                                    2mol---------------------------------------------1mol
                    6,5x10^-3mol.L^-1------------------------------------------x

                                logo velocidade de formação de O2 é 3,255x10^-3mol.L^-1.s^1




1) A decomposição do SO2Cl2 é uma reação de primeira ordem:

                       SO2Cl2(g)        -----------------   SO29(g)      +     Cl2(g)
A constante de velocidade para a reação é 2,8x10^-3 min^-1 a 600k. Se a concentração inicial é 1,24x10^-3 mol/l, quanto tempo levará para que a concentração diminua  a 0,31x10^-3 mol/l?

Resolução:

Dados:
k=2,8x10^-3 min^-1

T= 600k

[ ]inicial= 1,24x10^-3 mol/l

[ ]final  =  0,31x10^-3 mol/l                              

 1ºordem , portanto utilizaremos a expressão:

ln (([ ] f )/ ( [ ] i ))= - K . T         l

Logo: ln(0,31x10^-3)/1,24x10^-3) = - 2,8x10^-3 .  T

          

                                     T= 495 min.



2) O peróxido de hidrogênio H2O2(aq), decompõe-se em H20(l) e O29(g) em uma reação que é de primeira ordem em relação a H2O2, em uma constante de velocidade K= 1,06x10^-3 . min ^-1.

a) Quanto tempo levará para que 15% de uma amostra de H2O2 sofram decomposição?

Resolução:
Dados:
[ ] inicial sofreu 15% de decomposição, logo restaram 85% de 100%, transformando em números decimais ficará...
                                         

ln (([ ] f )/ ( [ ] i ))= - K . T         l

Logo: ln(0,85)/1) = - 1,06x10^-3 .  T

          

                                     T= 153min.

b) Quanto tempo levará para que 85% da amostra sofram decomposição?

Resolução:
Dados:
[ ] inicial sofreu 15% de decomposição, logo restaram 85% de 100%, transformando em números decimais ficará...
                                         

ln (([ ] f )/ ( [ ] i ))= - K . T         

Logo: ln(0,15)/1) = - 1,06x10^-3 .  T

          

                                     T= 1789min.

2) O azometano gasoso, CH3=NCH3 decompõe-se em uma reação de primeira ordem, quando aquecido:
                              CH3=NCH3(g) -------------------------- N2(g)        +        C2H6(g)
A constante de velocidade para essa reação a 425 ºC é 40,8 min^-1. Se a Quantidade inicial de azometano no frasco é 2,00 g, quanto permanece após 0,0500 min? Que quantidade de N2 é formada nesse período?

Resolução:
Dados:
1ºordem
K= 40,8min^-1
M= 2,00g
[ ]final= ?
[ ] =2,00g
T= 0,05 min

ln (([ ] f )/ ( [ ] i ))= - K . T         

Logo: ln ([final]/4,55x10^-2/) = - 40,8min^-1 . 0,05 min

        

           ln([final]/4,55x10^-2) = -2,04

           [final]/4,55x10^-2 = e^-2,04   (Obs   : Nessa linha foi aplicado o antilogaritmo) 

           [final]/4,55x10^-2 = 0,13

           [final] = 4,55x10^-2 . 0,13

  

           [final] = 5,92x10^-03 mol/l

                 ou 0,260g de azometano.

          

                                     

Resolução:

a)Após fazer a analise dessa questão cheguei a conclusão que as ordem de reação para reagente A e B , são zero.

b)Logo a constante de velocidade será V=k.[A]^0.[B]^0 ficando= 
                                                                1,67x10^-5=k.1
                                                                  k=1,67x10^-5