UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA E DE MATERIAIS LISTA DE EXERCÍCIOS_1 _CINÉTICA QUÍMICA-2013_02

NOME:____________________________________________________ 1. Pentóxido de nitrogênio (N2O5) gasoso decompõe de acordo com a reação

2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g) A 328 K determinou-se que a velocidade da reação é de 0,75x10

-4 mol L

-1 s

-1. A partir desses

dados, determine os valores das velocidades de decomposição do pentóxido, de formação do dióxido e de formação do oxigênio nestas condições. 2. O estrôncio noventa (

90Sr) é uma substância radioativa com meia-vida de 28,1 anos e é

particularmente perigosa por se incorporar na estrutura óssea substituindo o cálcio e por não ser eliminada por processos metabólicos comuns. Lembrando que decaimento radioativo segue um processo cinético de primeira ordem, suponha que, em um acidente radioativo, 1,0x10

-6 g de

90Sr

seja absorvida por um recém nascido. Supondo que este indivíduo nunca mais tivesse contato com estrôncio radioativo e que os efeitos deste não tenham sido letais, pede-se: a) Estimar a quantidade de

90Sr presente no indivíduo após 18 anos;

b) Estimar a idade deste indivíduo quando a massa de 90

Sr for igual a um décimo da massa originalmente absorvida desta substância. 3. Sabendo-se que a reação gasosa de decomposição, A2 → 2A, é de 1ª ordem, e que, após 3600 segundos a partir do tempo zero de reação, determinou-se que 64,7% de A2 permanecem no frasco reacional sem se decompor, pede-se: a) Determinar a constante de velocidade desta reação; b) Determinar o tempo de meia-vida desta reação; c) Determinar o tempo necessário para 90% de A2 se decompor. 4. A reação de decomposição de N2O(g) em contato com uma superfície de ouro, a 900

oC, é um a

reação de primeira ordem, com a constante de velocidade k = 2,14x10-4

s-1

. Se a pressão inicial do N2O(g), àquela temperatura é 350 torr, calcular: a) a pressão de equilíbrio ao fim de 2h30min; b) o tempo necessário para a decomposição de 95% do N2O. 5. Uma reação de segunda ordem do tipo A + B → P foi conduzida numa solução que inicialmente era 0,050 M em A e 0,080 M em B. Depois de 60 minutos, a concentração de A caiu para 0,020 mol L

-1 (a) Estime a constante de velocidade e (b) a meia-vida dos reagentes.

6. Demonstre a lei de velocidade integrada e o tempo de meia-vida para uma reação de segunda ordem do tipo A → produtos. 7. A constante de velocidade de decomposição do azoisopropano, a 270

oC, é

2,06 x 10 -3

s-1

. Calcular:

a) a porcentagem da amostra original decomposta ao fim de 25 segundos; b) o tempo necessário para que 95% da amostra se decomponham.

8. Foi determinado que a seguinte reação AP é de primeira ordem. Se metade da quantidade inicial é consumida após 56s, calcule a fração que será consumida após 6min.