184138914-1ª-Lista-de-Fisico-quimica-II-pdf

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Primeira Lista de exercícios de FQ-2- Prof. Mario Godinho Junior 1. Considerando-se a reação, 2O 3 3 O 2 , qual é a relação entre d[O 3 ]/dt, d[O 2 ]/dt e a velocidade da reação da maneira como foi escrita? 2. Para a reação 2NOBr 2NO + Br 2 ,quais são as realções entre velocidade de variação da concentração de cada espécie em função do tempo e a velocidade de reação, do modo como foi escrito ? Se a memsa reação fosse expressa como: NOBr NO + 1/2 Br 2 , mudaria alguma coisa ? 3. Se as concentrações fossem medidas em mols por litro e o tempo em segundos, quais seriam as unidades das constantes de velocidade para os seguintes casos: a)uma reação de primeira ordem b) uma reação de segunda ordem 4. A decomposição do N 2 O 5 , é frequentemente, escrita como N 2 O 5 4NO 2 + O 2 , qual seria a constante de velocidade da reação em unidades de s -1 . 5. Determinou-se que a lenta oxidação do Fe 2+ pelo O 2 dissolvido na solução, segue a lei de velocidade -d[Fe 2+ ]/dt = k [Fe 2+ ]P(O2). A constante de velocidade k é igual a 3,7x10 -3 L.mol -1 atm h -1 , quando a reação é efetuada em HClO4 0,5M e à temperatura de 35ºC. Considere que P(O 2 ) é constante e igual e igual a 0,2 atm e calcule o tempo de meia-vida (em dias) de uma solução (0,1M) Fe 2+ , em HClO4 0,5 M exposto ao ar. Quantos dias seriam necessários para que a concentração de Fe 2+ diminuísse para 0,01M à temperatura constante de 35 o C ? 6. A 518 o C, a velocidade de decomposição de uma amostra de acetaldeído gasoso, inicialmente na pressão de 363 torr, é de 1,07 torr s -1 , quando 5% reagiram, e 0,76 torr.s - 1 quando 20% reagiram. Determinar a ordem da reação. 7.A constante de velocidade de decomposição de primeira ordem do N 2 O 5 , na reação N 2 O 5 na reação 2 N 2 O 5 (g) 4 NO 2 (g) + O 2 (g) é k= 3,38 x 10 -5 .s -1 , a 25 o C . Qual a meia-vida do N 2 O 5 ? Qual a pressão (a) 10s e (b) 10 min depois do início da reação, sendo de 500 torr a pressão inicial ? 8.A constante de velocidade de decomposição de primeira ordem de um composto A na reação 2A P é k=2,78 x 10 -7 s -1 , a 25 o C. Qual a meia vida de A ? Qual a pressão (a) 10h e (b) 50h depois do início da reação, sendo de 32,1kPa a pressão no instante inicial ? 9.Um dos riscos das explosões nucleares é a formação do 90 Sr que se incorpora aos ossos, em lugar do cálcio. O nucleotídeo emite partículas beta (β) com energia de 0,55 MeV e tem meia-vida de 28,1 anos. Imagine que um recém nascido incorpore 1,00 μg do nucleotídeo ao nascer. Quanto do nucleotídeo estará presente no seu organismo

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Primeira Lista de exercícios de FQ-2- Prof. Mario Godinho Junior

1. Considerando-se a reação, 2O 3 3 O2, qual é a relação entre d[O3]/dt, d[O2]/dt e a

velocidade da reação da maneira como foi escrita?

2. Para a reação 2NOBr 2NO + Br2,quais são as realções entre velocidade de

variação da concentração de cada espécie em função do tempo e a velocidade de reação,

do modo como foi escrito ? Se a memsa reação fosse expressa como:

NOBr NO + 1/2 Br2, mudaria alguma coisa ?

3. Se as concentrações fossem medidas em mols por litro e o tempo em segundos, quais

seriam as unidades das constantes de velocidade para os seguintes casos:

a)uma reação de primeira ordem

b) uma reação de segunda ordem

4. A decomposição do N2O5, é frequentemente, escrita como N2O5 4NO2 + O2, qual

seria a constante de velocidade da reação em unidades de s-1

.

5. Determinou-se que a lenta oxidação do Fe2+

pelo O2 dissolvido na solução, segue a

lei de velocidade -d[Fe2+

]/dt = k [Fe2+

]P(O2).

A constante de velocidade k é igual a 3,7x10-3

L.mol-1

atm h-1

, quando a reação é

efetuada em HClO4 0,5M e à temperatura de 35ºC. Considere que P(O2) é constante e

igual e igual a 0,2 atm e calcule o tempo de meia-vida (em dias) de uma solução (0,1M)

Fe2+

, em HClO4 0,5 M exposto ao ar. Quantos dias seriam necessários para que a

concentração de Fe2+

diminuísse para 0,01M à temperatura constante de 35oC ?

6. A 518oC, a velocidade de decomposição de uma amostra de acetaldeído gasoso,

inicialmente na pressão de 363 torr, é de 1,07 torr s-1

, quando 5% reagiram, e 0,76 torr.s-

1 quando 20% reagiram. Determinar a ordem da reação.

7.A constante de velocidade de decomposição de primeira ordem do N2O5, na reação

N2O5 na reação 2 N2O5 (g) 4 NO2 (g) + O2 (g) é k= 3,38 x 10 -5

.s-1

, a 25oC . Qual a

meia-vida do N2O5 ? Qual a pressão (a) 10s e (b) 10 min depois do início da reação,

sendo de 500 torr a pressão inicial ?

8.A constante de velocidade de decomposição de primeira ordem de um composto A na

reação 2A P é k=2,78 x 10-7

s-1

, a 25oC. Qual a meia vida de A ? Qual a pressão (a)

10h e (b) 50h depois do início da reação, sendo de 32,1kPa a pressão no instante inicial

?

9.Um dos riscos das explosões nucleares é a formação do 90

Sr que se incorpora aos

ossos, em lugar do cálcio. O nucleotídeo emite partículas beta (β) com energia de 0,55

MeV e tem meia-vida de 28,1 anos. Imagine que um recém nascido incorpore 1,00 µg

do nucleotídeo ao nascer. Quanto do nucleotídeo estará presente no seu organismo

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depois de (a) 18 anos e (b) depois de 7 anos, na hipótese de não haver perdas por

metabolismo?

10.A constante de velocidade da reação de segunda ordem A + 2B C + D é de 0,21

L.mol-1

s-1

. Qual a concentração de C (a) 10 s e (b) 10 min depois de os reagentes se

misturarem ? As concentrações iniciais eram [A] = 0,025 mol.L-1

e [B] = 0,150 mol.L-1

.

11.A constante de velocidade da decomposição de certa substância é de 2,80 x 10-3

L.mol-1

.s-1

a 30oC e 1,38 x 10

-2 L.mol

-1s

-1 a 50

oC. Estimar os parâmetros de Arrhenius

da reação.

12.Os dados da tabela seguinte aplicam-se à formação da uréia a partir do cianato de

amônio , NH4CNO NH2CONH2, no estado inicial, 22,9g de cianato de amônio

estão dissolvidos em água suficiente para completar 1,00L de solução. Determinar a

ordem da reação, a constante de velocidade e a massa de cianato de amônio

remanescente depois de 300 min de reação.

t/min 0 20,0 50,0 65,0 150

m(uréia)/g 0 7,0 12,1 13,8 17,7

13.Acompanhou-se espectrofotometricamente a variação da decomposição do sistema

reacional 2A B em fase líquida e os resultados foram os seguintes:

t/min 0 10 20 30 40 infinito

[B]/(mol.L-1

) 0 0,089 0,153 0,200 0,230 0,312

14.O radical ClO decai rapidamente de acordo com a reação 2ClO Cl2 + O2 .

Obtiveram-se os seguintes dados numa experiência de decomposição:

t/(10-3

s) 0,12 0,62 0,96 1,60 3,20 4,00 5,75

[ClO]/(10-6

mol.L-1

) 8,49 8,09 7,10 5,79 5,20 4,77 3,95

15.Dê as equações cinéticas correspondentes ao seguinte mecanismo de reação:

ka kb

A ↔ B ↔ C

k’a k’b