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Determinao da ordem de reaoDotta/ID/BR

A >

B

C

D

Quando o cido clordrico adicionado aos tubos de ensaio A e B contendo diferentes concentraes de tiossulfato de sdio, forma-se uma soluo opaca cuja opacidade depende da concentrao dos reagentes. Quando o tiossulfato adicionado aos tubos C e D contendo diferentes concentraes de cido clordrico, observa-se tambm a formao de solues opacas, embora a diferena de concentrao de cido pouco influa na rapidez de formao da soluo opaca.

Conforme visto na pgina 348 da obra Ser Protagonista Qumica Volume nico, um aumento na concentrao de reagentes geralmente torna maior a rapidez da reao qumica. Entretanto, a concentrao de cada reagente contribui para a rapidez da reao de forma particular. Por isso, essa relao entre concentrao e rapidez s pode ser determinada experimentalmente. Observe, na fotografia acima, o resultado da interao de ons tiossulfato com ons de hidrognio. Nesse exemplo, a rapidez da reao mais dependente da concentrao de tiossulfato de sdio do que da concentrao de cido clordrico. Por que isso ocorre? O oznio, presente nas altas camadas da atmosfera, fundamental para a manuteno da vida na Terra, pois essa substnEdies SM

cia absorve parte da radiao ultravioleta irradiada pelo Sol. A reduo significativa dessa camada nas ltimas dcadas est relacionada com a interao do oznio com certas substncias, como, por exemplo, os CFCs (compostos que apresentam cloro, flor e carbono). Por que, mesmo em concentraes pequenas, esses compostos conseguem degradar uma grande quantidade de oznio? Para compreender o que acontece na interao entre ons tiossulfato e ons de hidrognio, entre as molculas de oznio e certas substncias, bem como em outras reaes qumicas, necessrio aprofundar os estudos dos mecanismos envolvidos nessas transformaes, os quais possibilitam o conhecimento mais detalhado da interao entre os reagentes para a formao de produtos.Qumica | Ser Protagonista | 1

Determinao da ordem de reao

1. Ordem de uma reaoA concentrao de cada reagente pode influenciar de maneira diferente a rapidez de uma reao? A ordem de uma reao indica como os reagentes influenciam na rapidez dela. A anlise dessa influncia feita com base em dados experimentais, os quais so obtidos nas mesmas condies de temperatura e presso. Veja o que acontece nos exemplos a seguir. Exemplo 1: A gua oxigenada usada como desinfetante em ferimentos e como agente descolorante do cabelo, entre outras aplicaes. Sua decomposio em soluo bsica (que acelera a reao) dada da seguinte forma: H2O2() 1 H2O() __ O2(g) 2

Os resultados mostrados na tabela a seguir foram obtidos mediante a realizao de trs experimentos, em que apenas as concentraes iniciais de gua oxigenada variaram.[H2O2] inicial (mol L1)0,01 0,02 0,03

ExperimentoI II III

Rapidez inicial de decomposio (3 105 mol L1 min1)1 2 3

Verifica-se experimentalmente que:

do experimento I para o II dobra-se a concentrao do reagente (de 0,01 para 0,02), dobrando tambm a rapidez da reao (de 1 para 2); do experimento I para o III triplica-se a concentrao do reagente (de 0,01 para 0,03), triplicando tambm a rapidez da reao (de 1 para 3); do experimento II para o III multiplica-se por 1,5 a concentrao do reagente (0,02 para 0,03), multiplicando-se tambm a rapidez da reao na mesma proporo.

Por meio da anlise desses dados, pode-se concluir que o aumento na concentrao de reagente diretamente proporcional ao aumento da rapidez da reao. A expresso matemtica a seguir indica essa proporo: Rapidez k [H2O2]1 em que k uma constante caracterstica de cada reao e depende da temperatura em que ocorre o experimento. Essa expresso chamada de equao de rapidez ou lei cintica da reao. Os colchetes indicam que se considera a concentrao da espcie qumica. Como o expoente na concentrao do reagente 1, costuma-se dizer que essa reao de 1a ordem em relao ao reagente gua oxigenada. Isso implica que, dobrando-se a concentrao inicial desse reagente, o efeito na rapidez aumenta na mesma proporo, ou seja, tambm dobra. Observe, ao lado, o grfico formado pela relao entre concentrao de gua oxigenada rapidez da reao.Edies SM

[H2O2] (mol ? L21) 0,03

0,02

0,01

2 3 Rapidez inicial (3 1025 mol ? L21 ? min21) 1

Qumica | Ser Protagonista | 2

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Exemplo 2: Observe, a seguir, a equao da reao que ocorre entre os gases hidrognio e monxido de nitrognio. 2 H2(g) 2 NO(g) 2 H2O(g) N2(g)

Saiba maisTeoria e prticaEm alguns casos, a lei cintica de uma reao dada multiplicando-se as concentraes dos reagentes elevadas a seus coeficientes estequiomtricos. Entretanto, na prtica, isso nem sempre acontece, o que refora a necessidade de que a lei cintica seja sempre determinada a partir de dados experimentais. Observe novamente a equao do exemplo 2. 2 H2(g) 2 NO(g) 2 H2O(g) N2(g) Se a regra fosse seguida, a equao seria escrita da seguinte forma: Rapidez k [H2]2 [NO]2 Essa expresso no est de acordo com os dados experimentais e, portanto, no a equao de rapidez dessa reao. De acordo com os dados experimentais, a equao assim escrita: Rapidez k [H2] [NO]2

A tabela seguinte mostra os dados experimentais dessa reao.ExperimentoI II III IV

Concentraes iniciais (3 103 mol L1) [NO]6 6 1 2

[H2]1 2 9 9

Rapidez inicial (3 103 mol L1 min1)25 50 6,25 25

Fonte dos dados: Sienko, M. J.; Plane, R. A. Chemical Principles and Properties. 2.ed. New York: Mc Graw-Hill, 1974.

Observe que: quando a concentrao de H2 dobra (de 1 para 2), a rapidez da reao tambm dobra (de 25 para 50); quando a concentrao de NO dobra (de 1 para 2), a rapidez da reao quadruplica (de 6,25 para 25). A equao da rapidez dessa reao, em determinada temperatura, pode ser expressa pela seguinte equao matemtica.

Rapidez k [H2] [NO]2

Essa reao de: 1a ordem em relao ao H2; 2a ordem em relao ao NO; 3a ordem em relao reao global (1 2 3).Exerccio resolvido1. Considere a seguinte reao a 55 C. (CH3)3CBr(aq) OH(aq)ExperimentoI II III

(CH3)3COH(aq) Br(aq)Rapidez inicial (3 103 mol L1 s1)5 10 10

[(CH3)3CBr] (mol L1)0,50 1,0 1,0

[OH] (mol L1)0,05 0,05 0,10

Fonte dos dados: MaSterton, W L.; Hurley, C. N. Chemistry Principles and Reactions. Saunders, . Philadelphia: 1993.

Saiba maisOrdem da reaoGenericamente, tem-se: Rapidez k [A]m [B]n ordem m em relao ao rea-

Determine a equao da rapidez dessa reao a 55 C e a ordem da reao em relao aos reagentes e reao global. Soluo Nesse caso, observa-se que, ao ser dobrada a concentrao do (CH3)3CBr, a rapidez da reao tambm dobra. No entanto, quando se dobra a concentrao dos ons OH, a rapidez no alterada. Assim, pode-se expressar a equao da rapidez da seguinte forma: Rapidez k [(CH3)3CBr] [OH]0 A ordem da reao em relao ao (CH3)3CBr 1; em relao ao OH zero; e em relao reao global 1 0 1.

gente A; ordem n em relao ao rea-

gente B; ordem m n em relao

reao global.

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Ordem e equao da rapidez de uma reao globalObserve, no quadro a seguir, que nem sempre a ordem de uma reao corresponde soma dos coeficientes estequiomtricos dos reagentes.Ordem de uma reao globalzero 1 2 3

Saiba maisMolecularidadeMuitas reaes tm mecanismos complexos e podem ser constitudas por etapas, que so as reaes elementares. O nmero de espcies que interagem em cada reao elementar denomina-se molecularidade. As reaes podem ser: Unimoleculares. Exemplo:

Exemplo de equao de rapidezRapidez k [A]0 Rapidez k [A] [B]0

Exemplo de reaoA AB AB 2AB produtos produtos produtos produtos

Rapidez k [A] [B] Rapidez k [A]2 [B]

Exerccio resolvido2. Considere a seguinte reao qumica hipottica. A(g) 2 B(g) AB2(g)

Bimoleculares.

Com os dados obtidos construiu-se o seguinte grfico, em que foi medida a rapidez inicial da reao, variando-se as concentraes de A e B.AMj Studio

Exemplo:

Rapidez (mol L1 s1)

[A] 0,2 mol L1 [A] 0,1 mol L1 0,02

Trimoleculares.

Exemplo: AMj Studio

0,01

0,1

0,2 [B] (mol L1)

Determine a equao da rapidez dessa reao genrica. Soluo Pela anlise do grfico acima, verifica-se que: a rapidez da reao dobra quando a concentrao de B dobra e a de A mantida (seta vermelha abaixo). a rapidez da reao tambm dobra quando a concentrao de A dobrada (seta amarela). Ento, conclui-se que a equao da rapidez : rapidez k [A] [B][A] 0,2 mol L1 [A] 0,1 mol L1 0,02AMj Studio

Rapidez (mol L1 s1)

0,01

0,1

0,2 [B] (mol L1)

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Mecanismo de uma reaoComo explicar as diferentes influncias das concentraes dos reagentes na rapidez de uma reao? O estudo do mecanismo de uma reao permite entender as etapas da transformao dos reagentes em produtos. Considere a reao abaixo. NO2(g) CO(g) CO2(g) NO(g)

Determina-se experimentalmente que a equao da rapidez dessa reao : Rapidez k [NO2]2 Por que a rapidez s depende da concentrao do NO2 e no da concentrao do CO? Um mecanismo proposto para essa reao, que condiz com os resultados experimentais, : 1a etapa (lenta): NO2 NO2 2a etapa (rpida): NO3 CO NO3 NO NO2 CO2

O que determina a rapidez de uma reao a sua etapa lenta. Portanto, se a concentrao do NO2 for aumentada, esse acrscimo tambm afetar a rapidez da reao. Como a segunda etapa j rpida, o aumento na concentrao dos reagentes nessa etapa no far diferena na rapidez global. Por isso, a influncia da concentrao de NO2 na rapidez dessa reao grande. Ele aparece duas vezes; na etapa lenta e na rpida.

A transformao do oznio em oxignioComo as molculas de oznio se transformam em molculas de oxignio? Para explicar essa transformao, importante construir um modelo em nvel atmico que permita a compreenso do que acontece em altas camadas da atmosfera, nas quais ocorre atualmente uma acelerada destruio da camada de oznio causada pelos CFCs e por outras substncias. O oznio se transforma em oxignio, segundo a seguinte reao global: 2 O3 Foi proposto o seguinte mecanismo de reao. 1a etapa (rpida): O3 O O2 a O2 O2 2 etapa (lenta): O O3NASA/Science Photo Library/Latinstock

3 O2

O papel dos CFCs justamente o de atuar como catalisador dessa etapa lenta, tornando-a mais rpida, de modo que o oznio seja convertido mais rapidamente em gs oxignio. Assim, quanto mais CFCs nas altas atmosferas, mais oznio ser destrudo.AMj Studio

A

B

tomo de oxignio

Interao entre as espcies: mecanismo em uma nica etapa (A) e em duas etapas (B). Representao em cores-fantasia.

Buraco na camada de oznio (azul) no hemisfrio Sul do planeta, sobre a Antrtida (contorno com fundo mais escuro). Fotografia por satlite produzida em 1998 com aplicao de cores artificiais.Qumica | Ser Protagonista | 5

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Catalisadores e mecanismo de uma reaoConsidere a decomposio da gua oxigenada, representada nas duas fotografias, A e B, a seguir.A BEm A, tem-se apenas gua oxigenada no recipiente e, em B, a mesma quantidade de gua oxigenada, com mesma concentrao, alm de ons iodeto (I). Por que a reao mais rpida em B?

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Energia potencial

Ea sem catalisador

Ea com catalisador reagentes

Fotos: Dotta/ID/BR

produtos

Coordenada da reao

Etapa 1: Etapa 2:

H2O2(aq) I(aq) H2O2(aq) IO(aq)

H2O() IO(aq) H2O() O2(g) I(aq) 2 H2O() O2(g)

Reao global: 2 H2O2(aq)

Conforme estudado no captulo 5 da Parte 2, um catalisador interfere no mecanismo de uma reao qumica. Ele acelera o processo, pois muda o mecanismo pelo qual a reao ocorre, tornando menor a energia de ativao. Isso significa que, a mesma temperatura, a frao de molculas com energia suficiente para reagir ser maior, resultando na maior rapidez da reao.Exerccio resolvido3. A gua oxigenada pode atuar tambm como um bom agente oxidante: H2O2(aq) 2 H(aq) 2 I(aq) I2(aq) 2 H2O() energia Nesse caso, a gua oxigenada oxida os ons I, transformando-os em iodo. Um mecanismo proposto para essa reao o seguinte: 1a etapa (lenta): H2O2(aq) I(aq) H2O() OI(aq)

Interao entre gua oxigenada e iodeto com a formao de iodo (I2), evidenciado por sua interao com amido, formando um complexo azul.

2a etapa (rpida): H(aq) OI(aq) HOI(aq) 3a etapa (rpida): HOI(aq) H(aq) I(aq) I2(aq) H2O() Em qual etapa um catalisador seria mais eficiente para acelerar essa reao? Soluo Na etapa lenta, pois ela tem energia de ativao maior. O catalisador iria promover outro caminho para essa etapa, com uma energia de ativao menor, tornando a reao global mais rpida.

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Com a adio de ons iodeto, a reao passa a ocorrer em duas etapas e a ter energia de ativao menor: 19 kJ/mol, o que explica a maior rapidez da reao. Sem o catalisador, essa energia 76 kJ/mol. O on iodeto atua como catalisador dessa reao, pois ele aumenta sua rapidez e regenerado no final do processo. Veja as equaes:

Energia de ativao (Ea) de reao global no catalisada e catalisada.

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Atividades4. Considere que a decomposio do NO2C se desenvolva em duas etapas, a uma dada temperatura: NO2C NO2 C NO2C C NO2 C 2etapa lenta etapa rpida

a) Escreva a equao da rapidez dessa reao. b) O que aconteceria com a rapidez dessa reao se a concentrao de NO2C fosse dobrada? 5. A uma certa temperatura, o SO2C2 se decompe segundo a reao: SO2C2(g) SO2(g) C2(g)

a) Escreva a equao da rapidez dessa reao. b) Indique a ordem da reao em relao aos reagentes e equao global. c) O que aconteceria com a rapidez dessa reao se a concentrao: do on H fosse triplicada? do tiossulfato de sdio fosse triplicada? 7. Os gases dixido de nitrognio e flor interagem segundo a reao: 2 NO2(g) F2(g) 2 NO2F(g)

Um estudo experimental da rapidez dessa reao permitiu colher os dados expressos pelo grfico abaixo:AMj Studio

A lei cintica dessa reao foi determinada experimentalmente: Rapidez k [NO2] [F2] Sabendo que essa reao se processa em duas etapas, sendo uma lenta e outra rpida, sugira um possvel mecanismo que poderia ser adequado ao que foi observado. Considere que se forma NO2F nas duas etapas. 8. A uma certa temperatura, a rapidez da reao A(g) B(g)

Concentrao inicial de SO2C2 (mol L1)

0,3 0,2 0,1

2,2

6,6 Rapidez inicial ( 106 mol L1 s1)

4,4

vale 0,020 mol L1 s1 quando a concentrao de A 0,10 mol L1. Sabendo que se trata de uma reao de 2a ordem em relao ao reagente A: a) escreva a equao da rapidez dessa reao; b) calcule o valor da constante de rapidez nessa temperatura. 9. O metoximetano (C2H6O) um gs nas condies ambientes. As temperaturas de fuso e de ebulio desse gs, que inflamvel, so, respectivamente, 140 C e 25 C (sob presso de 1 atm). Sob condies controladas, ele pode ser decomposto por aquecimento, de acordo com a equao: C2H6O(g) CO(g) H2(g) CH4(g)

a) Escreva a equao da rapidez para essa reao. b) Calcule o valor da constante de rapidez a essa temperatura. 6. ons H e tiossulfato interagem conforme representado a seguir: S2O2(aq) 2 H(aq) 3 H2O() SO2(g) S(s) A tabela abaixo se refere a trs experimentos.ExperimentoI II III

[HC] (mol L1)1,0 2,0 1,0

[Na2S2O3] (mol L1)0,20 0,20 0,40

Rapidez inicial da reao (mol L1 s1)0,02 0,02 0,04

Com esses dados, possvel saber a influncia da concentrao de cada reagente na rapidez inicial dessa reao.

Quando se dobra a concentrao de metoximetano, a velocidade dessa reao quadruplica. Com base nessas informaes, pode-se afirmar que: a) a equao da velocidade da reao v k [C2H6O]2. b) o aumento de temperatura causa uma diminuio na velocidade da reao. c) a reao exotrmica. d) os dados fornecidos no permitem determinar a equao da velocidade da reao.

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Cincia, tecnologia e sociedade Buraco da camada de oznio sobre a Antrtida j maior do que em 20072006 2007 2008Fotos: Nasa/ Science Photo Library/ Latinstock

A regio prpura indica os locais em que o buraco da camada de oznio maior. Fotografia produzida por satlite com aplicao de cores artificiais.

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O buraco da camada de oznio sobre a Antrtida j maior do que em 2007, segundo a Organizao Mundial de Meteorologia (OMM). Entretanto, para especialistas, o ndice no deve atingir neste ano [2008] os nveis de 2006, quando foi observada a maior abertura da histria [...] A OMM afirmou hoje que os cientistas esto cada vez mais conscientes das possveis relaes entre a diminuio da camada de oznio e a mudana climtica. O aumento dos gases do efeito estufa na atmosfera contribuir para um aumento das temperaturas na troposfera e na superfcie do globo, enquanto ser produzido um efeito de esfriamento na estratosfera, altitude na qual est a camada de oznio, destacou em comunicado. A diminuio das temperaturas observada nos ltimos anos na estratosfera no inverno facilita as reaes qumicas que destroem o oznio. [...] Pelo Protocolo de Montreal, os governos concordaram em eliminar 95% do uso de gases CFC, comumente usados para refrigerao. A essa deciso se uniu no ano passado um compromisso de acelerar a reduo progressiva dos hidroclorofluorocarboneto (HCFC), que os substituram e que tambm so prejudiciais ao oznio, alm de serem potentes gases do efeito estufa.Disponvel em: . Acesso em: 24 set. 2010.

Como o oznio destrudo por CFCs [...] Os CFCs e os halnios substncias de carbono e cloro que tambm contm bromo , ao atingirem altitudes superiores da camada de oznio (entre 15 e 30 km, dependendo da latitude), so decompostos (fotolizados) pela radiao ultravioleta, liberando tomos de cloro, flor e bromo. Ento, os tomos de cloro liberados podem participar em ciclos de reaes catalticas que destroem oznio, como, por exemplo:C O3 CO O2 CO O 2 O2 C O2

Resultado lquido: O3 O

Como nesse ciclo o tomo de cloro inicial atacante do oznio regenerado, ele pode destruir centenas de milhares de molculas de oznio (um poder destrutivo terrvel). Esse ciclo do monxido de cloro s pode ocorrer em grandes altitudes, onde existe uma quantidade suficiente de tomos isolados de oxignio para permitir que a segunda reao do ciclo ocorra. Atualmente, h dados suficientes que mostram que pequenas quantidades de oznio vm sendo destrudas por esse tipo de mecanismo em altitudes em torno de 40 km. []Disponvel em: . Acesso em: 24 set. 2010.

Analise e discuta1. De acordo com os artigos e as fotografias acima, compare o buraco na camada de oznio nos anos 2006 a 2008. O que se pode projetar para os prximos anos, se o Protocolo de Montreal for seguido? 2. Qual a atuao do cloro, proveniente do CFC, na sequncia de reaes de transformao de oznio em oxignio? Explique por que o cloro tem um poder destrutivo to grande. 3. Como a proibio do uso dos CFCs pode contribuir para a conservao da camada de oznio?

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Vestibular e Enem10. (PUC-RJ) Para as reaes que ocorrem com troca de calor, sob presso constante, a variao de entalpia (H) dada pela diferena entre a entalpia dos produtos (HP) e entalpia dos reagentes (HR), conforme indicado nas figuras abaixo. a)H HR R

ATENO: as questes de vestibular e Enem foram transcritas das provas originais e no foram alteradas.

a) duplica. b) quadruplica. c) fica reduzida metade. d) fica quatro vezes menor. e) fica oito vezes menor. 12. (ITA-SP) Uma certa reao qumica representada pela equao: 2 A(g) 2 B(g) C(g)

HP

P

Desenvolvimento da reao

b)

H HR R

onde A, B e C significam as espcies qumicas que so colocadas para reagir. Verificou-se experimentalmente, numa certa temperatura, que a velocidade dessa reao quadruplica com a duplicao da concentrao da espcie A, mas no depende das concentraes das espcies B e C. Assinale a opo que contm, respectivamente, a expresso CORRETA da velocidade e o valor CORRETO da ordem da reao: a) v k [A]2 [B]2 e 4. b) v k [A]2 [B]2 e 3. c) v k [A]2 [B]2 e 2. d) v k [A]2 e 2. e) v k [A]2 e 4. 13. (Fuvest-SP) O estudo cintico, em fase gasosa, da reao representada por:AMj Studio

HP

P

NO2 CO

CO2 NO

Desenvolvimento da reao

Sobre reaes que ocorrem com troca de calor e analisando os grficos, correto afirmar que: a) ambos representam processos endotrmicos. b) no grfico (b), a diminuio da barreira de energia de ativao pode ser atribuda presena de um catalisador. c) processos exotrmicos absorvem calor do meio reacional. d) quanto maior a energia de ativao, mais rpida ser a reao. e) o aumento da concentrao dos reagentes no altera a velocidade das reaes qumicas; apenas o catalisador altera. 11. (UFRGS-RS) Uma reao de primeira ordem em relao ao reagente A e de primeira ordem em relao ao reagente B, sendo representada pela equao 2 A(g) B(g) 2 C(g) D(g)

mostrou que a velocidade da reao no depende da concentrao de CO, mas depende da concentrao de NO2 elevada ao quadrado. Esse resultado permite afirmar que: a) o CO atua como catalisador. b) o CO desnecessrio para a converso do NO2 em NO. c) o NO2 atua como catalisador. d) a reao deve ocorrer em mais de uma etapa. e) a velocidade da reao dobra se a concentrao inicial do NO2 for duplicada. 14. (UFPB) A tabela abaixo indica valores das velocidades da reao e as correspondentes concentraes em mol/L dos reagentes em idnticas condies, para o processo qumico representado pela equao: 3X2Yv (mol L1 min1)10 40 40

Z5W[X]5 10 10

[Y]10 10 20

Mantendo-se a temperatura e a massa constantes e reduzindo metade os volumes de A(g) e B(g), a velocidade da reao:Edies SM



Vestibular e EnemA equao de velocidade desse processo : a) v k [X]3 [Y]2. b) v k [X]2 [Y]2. c) v k [X]0 [Y]2. d) v k [X]2 [Y]0. e) v k [X]2 [Y]3. 15. (UEG-GO) Considere a fase gasosa da reao entre o xido ntrico e a molcula de bromo a 273 C. A velocidade inicial de formao do NOBr foi determinada experimentalmente para vrias concentraes iniciais de NO e Br2. Os resultados podem ser vistos na tabela a seguir. 2 NO(g) Br2 (g)Experimento1 2 3 4

ATENO: as questes de vestibular e Enem foram transcritas das provas originais e no foram alteradas.

lao aos componentes CO e O2. De acordo com os dados experimentais, correto afirmar que respectivamente os valores de a e b so: a) 1 e 2. c) 3 e 2. e) 1 e 1. b) 2 e 1. d) 0 e 1. 17. (UFPE) Quando a concentrao de 2-bromo-2-metil-propano, C4H9Br dobra, a velocidade da reao C4H9Br(aq) OH(aq) C4H9OH(aq) Br(aq) aumenta por um fator de 2. Se as concentraes de C4H9Br e OH so dobradas, o aumento da velocidade o mesmo: um fator de 2. Com relao a esses dados, analise as afirmativas a seguir. 1. A lei de velocidade da reao pode ser escrita como v k [C4H9Br] [OH] e, portanto, a reao de segunda ordem. 2. A lei de velocidade da reao pode ser escrita como v k [C4H9Br] e, portanto, a reao de primeira ordem. 3. A lei de velocidade da reao pode ser escrita como v k [C4H9Br] e, portanto, a reao de primeira ordem, com relao ao C4H9Br, e de ordem zero, com relao ao on OH. 4. Se a concentrao de ons OH triplicar, a velocidade da reao no se altera. 1 5. A meia-vida, t __ , independe da concentrao 2 inicial dos reagentes.

2 NOBr(g)

[NO]/mol L1 [Br2]/mol L1 v/mol L1 s10,10 0,25 0,10 0,35 0,20 0,20 0,50 0,50 24 150 60 735

a) Determine a ordem de reao em relao ao NO e ao Br2. b) Determine a constante de velocidade na temperatura considerada. 16. (UEL-PR) Se o suprimento de ar, na cmara de combusto de um motor de automvel, for insuficiente para a queima do n-octano, pode ocorrer a formao de monxido de carbono, uma substncia altamente poluidora do ar atmosfrico. Dados: 2 C8H18() 25 O2(g) 2 CO(g) O2(g) 16 CO2(g) 18 H2O() H 10 942 kJ 2 CO2 H 566,0 kJ

()

Esto corretas: a) 1, 2, 4 e 5 apenas. b) 1, 3, 4 e 5 apenas. c) 2, 3, 4 e 5 apenas. d) 1 e 5 apenas. e) 1, 2, 3, 4 e 5. Nota dos autores: Chama-se perodo de meia-vida de um reagente o intervalo de tempo necessrio para que a quantidade dessa substncia se reduza metade. 18. (UFG-GO) Em aqurios so utilizados borbulhadores de ar para oxigenar a gua. Para um mesmo volume de ar bombeado nesse processo, bolhas pequenas so mais eficientes, pois em bolhas pequenas a) a rea superficial total maior. b) a densidade menor. c) a presso maior. d) a velocidade de ascenso menor. e) o volume total menor.Qumica | Ser Protagonista | 10

Os dados experimentais para a velocidade de reao, v, indicados no quadro a seguir, foram obtidos a partir dos resultados em diferentes concentraes de reagentes iniciais para a combusto do monxido de carbono, em temperatura constante.Experimento1 2 3

CO (mol/L)1,0 2,0 1,0

O2 (mol/L)2,0 2,0 1,0

v (mol/Ls)4 106 8 106 1 106

A equao de velocidade para essa reao pode ser escrita como v k [CO]a [O2]b, onde a e b so, respectivamente, as ordens de reao em reEdies SM

Respostas dos exercciosDeterminao da ordem de reaoPgina 7, Atividades4. a) Rapidez k [NO2C] b) Dobraria tambm. 5. a) Rapidez k [SO2C2] b) 2,2 10 6 mol L 1 s 1 k 0,1 mol L 1 k 2,2 10 5 s 1 6. a) Rapidez k [HC] 0 [Na2S2O3] ou, simplesmente, rapidez k [Na2S2O3] b) Ordem da reao em relao ao HC 0; ordem da reao em relao ao Na2S2O3 1; ordem global 1. c) O on H no altera a rapidez dessa reao, portanto um aumento na sua concentrao no alteraria a rapidez da reao. Quanto ao tiossulfato de sdio, ao se triplicar sua concentrao, a rapidez seria trs vezes maior. 7. Os reagentes NO2 e F2 tm a mesma influncia na rapidez. Ento, podem-se propor: NO2 F2 NO2F F F NO2 NO2F 8. a) Rapidez k [A] 2 b) 0,02 mol L 1 s 1 k (0,10 mol L 1) 2 k 2 mol 1 L s 1 9. a

Pgina 9, Vestibular e Enemb b d d d a) v k [NO] 2 [Br2] 2a ordem em relao ao NO e 1a ordem em relao ao Br2. b) 1,2 10 4 L 2 s 1 mol 2 16. a 17. c 18. a 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Edies SM
