1) Determine a constante de velocidade das seguintes reaes de primeira ordem, expressas como a velocidade de perda de A. a) A B, sabendo que a concentrao de A decresce metade do valor inicial em 1000s. b)A B, sabendo que a concentrao de A decresce de 0,67 mol/L a 0,53 mol/L em 25s. c) 2A B + C, sabendo que a concentrao de [A]0 = 0,153 mol/L e que aps 115s a concentrao de B cresce para 0,034 mol/L.

a) 4 1

1/2

0,693 0,6936,93 10

1000k x s

t

b)

13

0

0

104,925

)53,0/67,0ln(

])ln[/](ln[

lnln

sxk

t

AAk

ktAAt

c) 2mols de A 1mol de B xmols de A 0,034mols de B x = 0,068mols de A

0,153 0,068[ ]

[ ] 0,085 /

t

t

molA molsdeAA

L L

A mol L

13101,5115

)085,0/153,0ln( sxk

2) As semi reaes em uma clula voltaica so as seguintes (ou seus inversos): Sn4+(aq) + 2 Sn2+ E0red= 0,154V MnO4-(aq) + 8H+ + 5 Mn2+(aq) +4H2O(l) E0red= 1,51V a) Selecione o processo de reduo que seja mais favorvel. Justifique. b) Qual a reao que ocorre no catodo da clula? c) Qual reao ocorre do anodo da clula? d) Escreva uma reao balanceada para a reao completa da clula e) Qual o potencial padro da clula?

a) MnO4-(aq) + 8H+ + 5 Mn2+(aq) +4H2O(l) E0red= 1,51V. Maior potencial de reduo

b) Catodo ocorre a reduo: MnO4-(aq) + 8H+ + 5 Mn2+(aq) +4H2O(l) E0red= 1,51V. Maior potencial de reduo

c)Anodo ocorre oxidao Sn2+(aq) Sn4+ + 2 E0red= 0,154V

d) Catodo MnO4-(aq) + 8H+ + 5 Mn2+(aq) +4H2O(l) (x2)

Anodo Sn2+(aq) Sn4+ + 2 (x5)

Reao Global: 2MnO4- (aq) + 5Sn2+ + 16H+(aq) 2 Mn2+(aq)+ 5Sn4+(aq) +8H2O (l)

e) E0cel = E0catodo - E0anodo =1,51 0,154 = 1,356V

3)Uma clula voltaica utiliza a seguinte reao e opera a 298K: 3Ce4+(aq) + Cr(s) 3Ce3+(aq) + Cr3+(aq) a) Qual a fem desta clula sob condies padro? b) Qual a fem desta clula quando [Ce4+] = 2,0 mol/L; [Ce3+] = 0,010 mol/L e [Cr3+] = 0,010 mol/L? c) Qual a fem da clula quando [Ce4+] = 0,35 mol/L; [Ce3+] = 0,85 mol/L e [Cr3+] = 1,2 mol/L? Dados: E0red (Ce) = 1,61V; E0red (Cr) = -0,74V. T= 298K; 2,303RT/F = 0,0592V

7

(a) 4 3 0

3 0

4 3 3 0

3( ( ) 1 ) 1,61

( ) 3 0,74

3 ( ) ( ) 3 ( ) ( ) 1,61 ( 0,74 ) 2,35

Ce aq Ce E V

Cr s Cr E V

Ce aq Cr s Ce aq Cr aq E V V V

VE

E

Ce

CrCeE

Qn

EE

53,2

)0,2(

)010,0()010,0(log

3

0592,035,2

][

][][log

3

0592,035,2

log0592.0

3

3

34

333

(b)

VE

E

Qn

EE

33,2

)35,0(

)2,1()85,0(log

3

0592,035,2

log0592.0

3

3

(c)

9

4) O sulfeto de hidrognio (H2S) um poluente comum e problemtico em dejetos aquosos industriais. Uma maneira de remover o H2S tratar a gua com cloro, quando ocorre a seguinte reao:

H2S (aq) + Cl2(aq) S(s) + 2H+(aq) + 2Cl-(aq) A velocidade desta reao de primeira ordem em cada um dos reagentes. A constante de velocidade para o desaparecimento de H2S 28C 3,5 x 10-2mol-1Ls-1. Se em determinado momento a concentrao de H2S 1,6 x10-4 mol/L e a do Cl2 0,070 mol/L, qual a velocidade de formao do Cl-?

sMxxt

SH

t

Cl

sMxMMxsMxt

SH

ClSHkt

Cl

t

SHv

/108,7)1092,3(2][2][

/1092,3)070,0)(106,1)(105,3(][

]][[][

2

1][

772

741122

22

2

5) a) De que forma o revestimento do zinco no ferro galvanizado oferece proteo para o ferro revestido? b)Por que a proteo oferecida pelo zinco chamada de proteo catdica? Dados: E0redZn = -0,76V; E0red = 0,77V

a) O Zn2+ possui um potencial de reduo mais negativo, portanto o Zn mais facilmente oxidado. Zn age como anodo de sacrifcio. b) Durante a corroso do Fe galvanizado, o Zn age como anodo e o Fe como catodo inerte, no qual o O2 reduzido. Zn protege o Fe fazendo com que o Fe vire o catodo no processo eletroqumico. Isto chamado de proteo catdica.