BS5-13

13.4 Integrated rate laws give concentration as a function of time6Verifique a aprendizagem A lei de velocida para a reao de AB de ordem zero para A e a sua constante de velocidade de 0.02 M/s. Se a reao comea com 1.50 M A, qual ser a concentrao de A, aps 15 segundos de reao?

[A]=[A0]-kt[A]=1.2M13.4 Integrated rate laws give concentration as a function of time7Verifique a aprendizagem O decaimento radioativo de um novo tomo ocorre, e aps 21 dias, a quantidade inicial reduzida a 33%. Qual a constante de velocidade para o decaimento e s-1?

k = 6.1110-7 s-1k = 0.0528 da-17Chem FAQ: How does concentration vary with time in a first order reaction? 13.2 Rates of reaction are measured by monitoring change in concentration over time3Sua Vez!Na reao 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g), a taxa de reao para o CO de 2.0 M/s. Qual seria a taxa de reao para O2?A mesmaDuas vezes maiorMetade No pode ser dita com as informae dadas13.3 Rate laws give reaction rate as a function of reactant concentrations4Sua vez!Para os seguintes dados, determine a ordem para o NO2 na reao a 25 2 NO2(g) + F2(g) 2 NO2F(g):Exp.[NO2][F2]Taxa NO2 consumo (M/s)10.0010.0052 (10-4)20.0020.0054 (10-4)30.0060.0024.8 (10-4) 0 1 2 3 no possvel afirmar13.3 Rate laws give reaction rate as a function of reactant concentrations5Sua vez! ClO2, um gs amarelo-avermelhado solvel em gua. Em soluo bsica, fornece os ions ClO3- and ClO2-.

2ClO2(aq) + 2OH-(aq) 6ClO3- (aq) + ClO2- (aq) + H2O(l)

A lei de velocidade V=k[ClO2]2[OH-], qual o valor da constante de velocidade quando [ClO2]=0.060M, [OH-] = 0.030, e a velocidade 0.0248 M/s0.02 M-1 /s0.02 M/s0.02 s-Nenhum desses

2.3(102) M-2 s-113.4 Integrated rate laws give concentration as a function of time8Verifique a aprendizagem

A meia-vida do I-132 2,295h. Qual a porcentagem remanescente aps 24 horas?0.302 h-1 = kA = .0711 %813.4 Integrated rate laws give concentration as a function of time9Verifique a aprendizagem A constante de velocidade para a reao de segunda ordem 2AB 5.310-5 M-1s-1. qual a quantidade inicial se, aps 2 horas, restam 0.35M?

A0=0.40 M9ChemFAQ: How does concentration vary with time in a second order reaction? 13.4 Integrated rate laws give concentration as a function of time10Meia-vida de segunda ordem

Depende da quantidade presente no inicioQual a relao entre k e t1/2 para esse tipo de reao?

1013.7 Experimental rate laws can be used to support or reject proposed mechanisms for a reaction11Verifique a aprendizagemA reao: A + 3 B D + F foi estudada e os seguintes mecanismos foram determinados. A + B C (fast) C + B D + E (slow) E + B F (very fast)Qual a lei de velocidade esperada?V=k[C][B]13.5 Reaction rate theories explain experimental rate laws in terms of molecular collisions12Teoria de coliso das ReaesPara a reao ocorrer, trs condies so necessrias:Coliso entre as partculas dos reagentesEnergia de coliso suficiente para quebrar/formar ligaesOrientao correta das particulas para formar as ligaes

12Figure 13.9 The importance of molecular orientation during a collision in a reaction. The key step in the decomposition of NO2Cl to NO2 and Cl2 is the collision of a Cl atom with a NO2Cl molecule. (a) A poorly oriented collision. (b) An effectively oriented collision.13.5 Reaction rate theories explain experimental rate laws in terms of molecular collisions13Diagramas de energia potencialDemonstra a energia necessria bem como a dos produtos em um processo reacionalinforma se uma reao exotrmica ou endotrmicainforma se uma reao ocorre em uma etapa ou em vrias etapasInforma qual a etapa lenta.13.5 Reaction rate theories explain experimental rate laws in terms of molecular collisions14Diagrama de energia potencial

14Figure 13.11 Potential-energy diagram for an exothermic reaction. 13.5 Reaction rate theories explain experimental rate laws in terms of molecular collisions15Sua vez!Examine o diagrama de energia potencial. Qual a etapa lenta (determinante da velocidade)?Etapa 1Etapa 2No possvel dizerReaction ProgressPotential Energy13.6 Activation energies are measured by fitting experimental data to the Arrhenius equation16Efeito da temperaturaMudanas na temperatura afetam a constante de velocidade, k, de acordo com a equao Arrhenius:p o fator estreoZ a frequencia das colises.Ea a energia de ativaoR a constante dos gases ideais (8.314 J/mol K)T a temperatura (K)A o fator de frequncia

16Activation Energy (Ea) : The energy needed for the reaction to proceed. Includes the energy needed to break the bonds in the reactant molecules.Frequency Factor (A) : The relative probability that the reactant molecules will collide in the proper orientation to initiate product formation.13.6 Activation energies are measured by fitting experimental data to the Arrhenius equation17Trabalhando com a equao de ArrheniusForma linear: determina a Ea e o valor de A

Forma de razo: pode ser usada quando A no conhecido

17ChemFAQ: Calculate k at a selected temperature, given Ea and k at another temperature. 13.6 Activation energies are measured by fitting experimental data to the Arrhenius equation18Verifique a aprendizagem Dado que k a 25C 4.6110-1 M/s e que a 50C de 4.6410-1 M/s, qual a energia de ativao para a reao?

208 J/mol=Ea18ChemFAQ: Calculate k at a selected temperature, given Ea and k at another temperature. 13.6 Activation energies are measured by fitting experimental data to the Arrhenius equation19Sua vez! Na reao 2N2O5(g) 4 NO2(g) + O2(g) as seguintes temperaturas e constantes de velocidades foram obtidas. Qual a energia de ativao da reao?99.7 kJ-99.7 kJ1004 kJ-1004 kJNenhum dessesT (K)k (s-1)3383283184.87(10-3)1.50(10-3)4.98(10-4)19Slope of plot = -11995; slope = -Ea/R ; R=8.314e-3 kJ/molK. Incorrect answers from other version of R13.7 Experimental rate laws can be used to support or reject proposed mechanisms for a reaction20Mecanismos de reao Fornece como ocorre em nvel molecular, e em que ordemFornece quais etapas na reao so rpidas e quais so lentasA etapa determinante da velocidade a etapa lenta da reao Etapas elementares 2013.7 Experimental rate laws can be used to support or reject proposed mechanisms for a reaction21Etapas elementaresReaes elementaresMolecularidadeLei de velocidadeAProductsUnimolecularRate=k[A]A+A ProductsA+B ProductsBimolecularRate=k[A]2Rate=k[A][B]A+A+B Products3A ProductsA+B+C ProductsTermolecularRate=k[A]2[B]Rate=k[A]3Rate=k[A][B][C]13.7 Experimental rate laws can be used to support or reject proposed mechanisms for a reaction22Intermedirios e catalisadoresDevido ao catalisador interagir com os reagentes, ele aparecer no mecanismoCatalisadores so consumidos em etapas primrias e so regenerados em etapas subsequentesIntermediarios so produtos temporriosIntermediarios so formados em etapas primarias e consumidas em etapas posteriores

13.7 Experimental rate laws can be used to support or reject proposed mechanisms for a reaction23Verifique a aprendizagemO mecanismo reacional proposto para a decomposio do H2O2 : H2O2 + I- H2O + IO- (lenta) H2O2 + IO- H2O + O2 + I- (rapida)Qual a etapa determinante da velocidade?H algum intermedirio?step 1IO-13.7 Experimental rate laws can be used to support or reject proposed mechanisms for a reaction24Leis de velocidade e mecanismosA maior parte do tempo reacional devido a etapadeterminate da velocidadeSubstncias que reagem nesta etapa tem grandes efeitos na velocidade da reaoA lei de velocidade observada usualmente coincidem com a lei de velocidade baseada na etapa determinante da onde a ordem de cada reagente o seu coeficiente estequimtrico2413.7 Experimental rate laws can be used to support or reject proposed mechanisms for a reaction25Verifique a aprendizagemO mecanismo reacional proposto para a decomposio do H2O2 : H2O2 + I- H2O + IO- (lenta) H2O2 + IO- H2O + O2 + I- (lenta)Qual a lei de velocidade esperada?V=k[H2O2][I-]13.7 Experimental rate laws can be used to support or reject proposed mechanisms for a reaction26Verifique a aprendizagemA reao: A + 3 B D + F foi estudada e os seguintes mecanismos foram determinados. A + B C (rapida) C + B D + E (lenta) E + B F (muito rpida)Qual a lei de velocidade esperada?V=k[C][B]