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Cinética Química: velocidade média das reações Prof. Emiliano Chemello.

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1 Cinética Química: velocidade média das reações Prof. Emiliano Chemello

2 Seja Bem- Vindo a Bento Gonçalves Seja Bem- Vindo a Caxias do Sul Hora da saída: 11:45 Hora da chegada: 12:45 Distância Bento-Caxias: 40 km Velocidade Média?

3 As reações químicas possuem velocidade?

4 Como medir a velocidade de uma reação química? t final – t inicial  final –  inicial

5 N 2 O 5(g)  4 NO 2(g) + 1 O 2(g) Tempo (min) N 2 O 5 (mol/L) NO 2 (mol/L) O 2 (mol/L) 00, ,080,0640, ,0560,1120, ,0280,1680, ,0140,1960,049

6 Note que a inclinação da curva NO 2 é maior que a curva O 2, fato relacionado com os coeficientes estequiométricos N 2 O 5(g)  4 NO 2(g) + 1 O 2(g) Tempo (min) N 2 O 5 (mol/L) NO 2 (mol/L) O 2 (mol/L) 00, ,080,0640, ,0560,1120, ,0280,1680, ,0140,1960,049

7 Tempo (min)N 2 O 5 (mol/L) NO 2 (mol/L) O 2 (mol/L) 00, ,080,0640, ,0560,1120, ,0280,1680, ,0140,1960,049 a) Velocidade média de consumo do N 2 O 5 entre t = 0 e t = 5 min: N 2 O 5(g)  4 NO 2(g) + 1 O 2(g)

8 Tempo (min) N 2 O 5 (mol/L) NO 2 (mol/L) O 2 (mol/L) 00, ,080,0640, ,0560,1120, ,0280,1680, ,0140,1960,049 b) Velocidade média de consumo do N 2 O 5 entre t = 5 e t = 10 min: N 2 O 5(g)  4 NO 2(g) + 1 O 2(g)

9 Tempo (min)N 2 O 5 (mol/L) NO 2 (mol/L) O 2 (mol/L) 00, ,080,0640, ,0560,1120, ,0280,1680, ,0140,1960,049 a) Velocidade média de produção do NO 2 entre t = 0 e t = 5 min: N 2 O 5(g)  4 NO 2(g) + 1 O 2(g)

10 Tempo (min)N 2 O 5 (mol/L) NO 2 (mol/L) O 2 (mol/L) 00, ,080,0640, ,0560,1120, ,0280,1680, ,0140,1960,049 b) Velocidade média de produção do NO 2 entre t = 5 e t = 10 min: N 2 O 5(g)  4 NO 2(g) + 1 O 2(g) Conclusão: a velocidade depende do componente que se escolhe como referencial de análise

11 Velocidade de consumo de reagentes e velocidade de formação de produtos t(min)[A] (mol/L) ,8 200, , ,5 2 A  4B + C a) Velocidade média de consumo do reagente A, entre T=0 e t=10 min. b) Velocidade média de produção do produto B, entre T=0 e t=10 min. 2 A  4B + C 2 mols de A mols de B 0,02 mol de A x x = 0,04 mol/L.min c) Velocidade média de produção do produto C, entre T=0 e t=10 min. 2 A  4B + C 2 mols de A mols de B 0,02 mol de A x x = 0,01 mol/L.min

12 2 A  4B + C Velocidade média de uma reação 2  ,02 mol/L.min0,04 mol/L.min0,01 mol/L.min V média da reação =0,02 mol/L.min=0,04 mol/L.min= 0,01 mol/L.min 241 V média da reação = 0,01 mol/L.min

13 Velocidade média de uma reação sem especificação de se referir a reagentes ou produtos aA + bB  cC + dD V média da reação = VAVA = a VBVB = b VCVC c = VDVD d Reação genérica

14 01) 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) 2 A + B  C b) A  2 B + C c) B + 2 C  A d) 2 B + C  A e) B + C  A

15 02) A água oxigenada, H 2 O 2(aq) se decompõe, produzindo água e gás oxigênio, de acordo com a equação: H 2 O 2(aq)  H 2 O (l) + ½ O 2(g) O gráfico a seguir foi construído a partir de dados experimentais e mostra a variação da concentração de água oxigenada em função do tempo. Determine a velocidade média de decomposição da água oxigenada nos intervalos I, II e III. Intervalo I Intervalo II Intervalo III

16 03) Para a reação genérica A + 2 B  4 C, obteve-se os seguintes resultados em relação a concentração de C ao longo do tempo: [C] (mol/L)0,00,60,91,01,1 Tempo (h)0,01,02,03,04,0 Com base na tabela, calcule a velocidade média do reagente A no intervalo de 2 h a 4 h, expressa em “mol/L.h”. Em relação ao produto “C” A + 2B  4 C 1 mols de A mols de C X ,1 mol/L.h x = 0,025 mol/L.h

17 Tarefa de Casa

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