CAPACIDADE TERMICA
Exercícios Resolvidos
1. (IME-02) Considere a seguinte reação:
2A + B → C
A partir dos dados fornecidos na tabela abaixo, calcule a constante de velocidade da reação e o valor da concentração X.
Considere que as ordens de reação em relação aos reagentes são iguais aos respectivos coeficientes estequiométricos.
Teste
Concentração de Concentração
A mol / L de B mol / L
1
2
3
10
X
15
Velocidade da reação mol / L.s v 2v
13.500
X
20
30
Solução
De acordo com o enunciado, a lei de velocidade é v = k .[A]2.[B]
Teste 1: v = k . 102 . x → v = k . 100 . x
Teste 2 . 2v = k . x2. 20
Dividindo as relações, obtemos 0,5 = 5 / x → x = 10 mol/L.
Teste 3: 13500 = k . 152 . 30 → k = 2 L2.mol-2.s-1
2. (IME-05) O propeno pode ser obtido através da reação de isomerização do ciclopropano, conforme apresentado na reação abaixo: (g)
(g)
O estudo teórico da cinética, considerando diferentes ordens para esta reação, fornece as seguintes equações:
[ ∆ ] = 0,100 − kt, se a reação for de ordem zero;
⎛ [∆] ⎞
In⎜
⎟ = −kt,
⎝ 0,100 ⎠
se a reação for de primeira ordem; e
1
1
−
= kt,
[ ∆] 0,100 se a reação for de segunda ordem,
onde k é a constante de velocidade. Seguindo este estudo, foram obtidos dados experimentais da concentração de
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
‐2,1
‐2,3
In [∆]
[∆]
ciclopropano [∆ ] ao longo do tempo t, apresentados nos gráficos abaixo em três formas diferentes. Considerando as informações mencionadas, determine a expressão da velocidade de reação para a isomerização do ciclopropano.
‐2,5
‐2,7
‐2,9
‐3,1
0
5
10
15
Tempo (mín)
20
25
‐3,3
0
5
10
15
Tempo (mín)
20
25
CINÉTICA QUÍMICA - IME
25
1/[∆]
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
Tempo (mín)
Solução
Possibilidades:
a) Ordem zero – Gráfico Concentração molar x tempo deveria ser uma reta.
b) Primeira ordem -Gráfico logaritmo