Cinética Química: velocidade média das reações Prof. Emiliano Chemello www.quimica.net/emiliano/medianeira.html chemelloe@yahoo.com.br emiliano@quimica.net

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

As reações químicas possuem velocidade?

Como medir a velocidade de uma reação química? final – inicial tfinal – tinicial

N2O5(g)  4 NO2(g) + 1 O2(g) Tempo (min) N2O5 (mol/L) NO2 (mol/L) 0,112 5 0,08 0,064 0,016 10 0,056 0,028 20 0,168 0,042 30 0,014 0,196 0,049

N2O5(g)  4 NO2(g) + 1 O2(g) Tempo (min) N2O5 (mol/L) NO2 (mol/L) O2 (mol/L) 0,112 5 0,08 0,064 0,016 10 0,056 0,028 20 0,168 0,042 30 0,014 0,196 0,049 Note que a inclinação da curva NO2 é maior que a curva O2, fato relacionado com os coeficientes estequiométricos

a) Velocidade média de consumo do N2O5 entre t = 0 e t = 5 min: N2O5(g)  4 NO2(g) + 1 O2(g) Tempo (min) N2O5 (mol/L) NO2 (mol/L) O2 (mol/L) 0,112 5 0,08 0,064 0,016 10 0,056 0,028 20 0,168 0,042 30 0,014 0,196 0,049 a) Velocidade média de consumo do N2O5 entre t = 0 e t = 5 min:

b) Velocidade média de consumo do N2O5 entre t = 5 e t = 10 min: N2O5(g)  4 NO2(g) + 1 O2(g) Tempo (min) N2O5 (mol/L) NO2 (mol/L) O2 (mol/L) 0,112 5 0,08 0,064 0,016 10 0,056 0,028 20 0,168 0,042 30 0,014 0,196 0,049 b) Velocidade média de consumo do N2O5 entre t = 5 e t = 10 min:

a) Velocidade média de produção do NO2 entre t = 0 e t = 5 min: N2O5(g)  4 NO2(g) + 1 O2(g) Tempo (min) N2O5 (mol/L) NO2 (mol/L) O2 (mol/L) 0,112 5 0,08 0,064 0,016 10 0,056 0,028 20 0,168 0,042 30 0,014 0,196 0,049 a) Velocidade média de produção do NO2 entre t = 0 e t = 5 min:

b) Velocidade média de produção do NO2 entre t = 5 e t = 10 min: N2O5(g)  4 NO2(g) + 1 O2(g) Tempo (min) N2O5 (mol/L) NO2 (mol/L) O2 (mol/L) 0,112 5 0,08 0,064 0,016 10 0,056 0,028 20 0,168 0,042 30 0,014 0,196 0,049 b) Velocidade média de produção do NO2 entre t = 5 e t = 10 min: Conclusão: a velocidade depende do componente que se escolhe como referencial de análise

Velocidade de consumo de reagentes e velocidade de formação de produtos 2 A  4B + C t(min) [A] (mol/L) 1 10 0,8 20 0,667 30 0,571 40 0,5 b) Velocidade média de produção do produto B, entre T=0 e t=10 min. 2 A  4B + C 2 mols de A -------- 4 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. a) Velocidade média de consumo do reagente A, entre T=0 e t=10 min. 2 A  4B + C 2 mols de A -------- 1 mols de B 0,02 mol de A ------------------ x x = 0,01 mol/L.min

Velocidade média de uma reação 2 A  4B + C 2  4 + 1 0,02 mol/L.min 0,04 mol/L.min 0,01 mol/L.min Vmédia da reação = 0,02 mol/L.min = 0,04 mol/L.min = 0,01 mol/L.min 2 4 1 Vmédia da reação = 0,01 mol/L.min

Velocidade média de uma reação sem especificação de se referir a reagentes ou produtos aA + bB  cC + dD Reação genérica VA VB VC VD Vmédia da reação = = = = a b c d

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

02) A água oxigenada, H2O2(aq) se decompõe, produzindo água e gás oxigênio, de acordo com a equação: H2O2(aq)  H2O(l) + ½ O2(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

Em relação ao produto “C” 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) 0,0 0,6 0,9 1,0 1,1 Tempo (h) 2,0 3,0 4,0 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 -------- 4 mols de C X ------------------ 0,1 mol/L.h x = 0,025 mol/L.h

Tarefa de Casa

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