1. O documento descreve fatores que afetam a velocidade de reações químicas, como a temperatura, concentração dos reagentes e estado físico.
2. A velocidade de uma reação depende da frequência, energia e orientação das colisões entre moléculas, de acordo com a teoria cinética molecular.
3. A lei da velocidade expressa a dependência da velocidade com a concentração dos reagentes para reações elementares e complexas.
Slides da aula de Química (Manoel) sobre Cinética Química
1. Fenômenos do nosso cotidiano
Oxidação do ferro
(ocorre de forma lenta).
Explosão da pólvora
(ocorre de forma rápida).
Parte da química que estuda a rapidez das reações
2. É a maior ou menor rapidez (velocidade)
com que uma reação ocorre
É calculada pela relação entre a quantidade
de um reagente (ou produto) que é consumido (ou produzido)
e o intervalo de tempo gasto para isto
VM =
[ final ] – [ inicial ]
t final – t inicial
3. As quantidades das substâncias
são medidas em
mol/L, massas, volumes (gases), etc.,
Enquanto que o intervalo de tempo pode ser dado em
segundos, minutos ou horas
A quantidade de reagente ou produto
medida em mol/L é representada por [ ]
4. 01) (Covest ) A reação de decomposição da amônia gasosa foi
realizada em um recipiente fechado:
2 NH3 N2 + 3 H2
A tabela abaixo indica a variação na concentração de reagente em
função do tempo.
Concentração de NH3 em mol/ L
Tempo em horas
8,0 6,0 4,0 1,0
0,0 1,0 2,0 3,0
Qual é a velocidade média de consumo do reagente nas duas
primeiras horas de reação?
a) 4,0 mol / L.h
b) 2,0 mol / L.h
c) 10 km / h
d) 1,0 mol / L.h
e) 2,3 mol / h
V m =
4 mol / L
2 h
= 2 mol / L . h
5. 02) Em determinada experiência, a reação de formação de água está
ocorrendo com o consumo de 4 mols de oxigênio por minuto.
Conseqüentemente, a velocidade de consumo de hidrogênio é de:
a) 2 mols/min.
b) 4 mols/min.
c) 8 mols/min.
d) 12 mols/min.
e) 16 mols/min.
2 mols/min de H2 1 mol/min de O2
n mols/min de H2 4 mols/min de O2
n = 2 x 4 n = 8 mols / min
H2 + O2 H2O2 21
6. 03) (FMIt - MG) Numa reação completa de combustão, foi consumido,
em 5 min, 0,25 mol de metano, que foi transformado em CO2 e H2O.
A velocidade da reação será:
a) 0,80 mol/min.
b) 0,40 mol/min.
c) 0,05 mol/min.
d) 0,60 mol/min.
e) 0,30 mol/min.
V m =
0,25 mol
5 min
V m = 0,05 mol / min
7. Natureza dos reagentes ou afinidade
química(Exs.: 2CO(g) + 1 O2(g) 2CO2(g)
CO2(g) + 1O2(g) X)
• Contato entre os reagentes(Interações Produtos )
• Teoria das colisões e formação do
complexo ativado
8. Para compreendermos os fatores que alteram a velocidade
de uma reação devemos conhecer a
TEORIA DAS COLISÕES
De acordo com a teoria das colisões pode-se afirmar que
a velocidade de uma reação depende da:
energia das colisões
orientação das moléculas nas colisões
freqüência das colisões
14. 1. Estado particular em que se encontram os
reagentes.
A freqüência e a energia das colisões são afetadas pelos fatores:
2. temperatura em que se realiza a
experiência.
3. Eletricidade.
4. Luz.
5. Pressão.
6. Concentração dos reagentes.
7. Catalisadores.
15. No que se refere ao estado físico dos reagentes
Os gases reagem melhor que os líquidos,
e estes melhor que os sólidos
No que se refere aos sólidos:
Quanto mais pulverizados estiverem os reagentes,
mais rápida é a reação (MAIOR SUPERFÍCIE DE CONTATO)
16. Um aumento da temperatura
aumenta a freqüência e a energia das colisões entre os reagentes,
como conseqüência,
o número de colisões efetivas e a velocidade da reação
aumentam
17. Para que as moléculas quebrem suas ligações iniciais
e formem novas substâncias
é necessária uma energia mínima denominada de
ENERGIA DE ATIVAÇÃO (Ea)ENERGIA DE ATIVAÇÃO (Ea)
caminho da reação
energia ( kcal )energia ( kcal )
+ 10
+ 15
+ 50 Ea = + 40 kcalEa = + 40 kcal
18. A luz provoca algumas reações denominadas de
REAÇÕES FOTOQUÍMICAS
As principais são:
Fotossíntese
Decomposição da água oxigenada em água e oxigênio
19. É uma substância que
diminui a energia de ativação de uma reação
aumentando assim a sua velocidade
Os catalisadores não são consumidos durante a reação
Os catalisadores não alteram a variação de entalpia da reação
20. 01) A velocidade de uma reação química depende:
I. Do número de colisões entre moléculas na unidade de tempo.
II. Da energia cinética das moléculas envolvidas na reação.
III. Da orientação das moléculas.
Estão corretas as alternativas:
a) I, II e III.
b) somente I.
c) somente II.
d) somente I e II.
e) somente I e III.
VV
VV
VV
21. 02) O carvão é combustível constituído de uma mistura de
compostos
ricos em carbono. A situação do combustível, do comburente e a
temperatura utilizada favorecerão a combustão do carbono com
maior velocidade, é, na ordem:
a) carvão em pedaços, ar atmosférico, 0°C.
b) carvão pulverizado, ar atmosférico, 30°C.
c) carvão em pedaços, oxigênio puro, 20°C.
d) carvão pulverizado, oxigênio puro, 100°C.
e) carvão em pedaços, oxigênio líquido, 50°C.
22. VERVER
Um aumento da concentração dos reagentes numa solução
acarretará no aumento do número de colisões e,
em conseqüência,
um aumento da velocidade da reação
23. Para uma reação genérica: a A + b B Produtos
A velocidade da reação é dada pela expressão:
Onde os valores de “ x ” e “ y ”
são determinados experimentalmente
Esta equação é conhecida pelo nome de
LEI DA VELOCIDADE
v = k [ A ]x
. [ B ]y
24. Para as reações ELEMENTARES
os valores dos expoentes são iguais aos coeficientes das
substâncias na equação química
2 NO (g) + H2 (g) N2O (g) + H2O (g)
v = k [ NO ] [ H2 ]2
Para a reação:
A lei da velocidade é:
25. 01) A reação A + 2 B P se processa em uma única etapa. Qual a
velocidade desta reação quando K = 0,3 L/mol . min, [A] = 2,0 M e
[B] = 3,0 M ?
a) 5,4.
b) 4,5.
c) 1,8.
d) 18,0.
e) 54.
v = k [ A ] [ B ] 2
k = 0,3 L / mol . min
[ A ] = 2,0 M
[ B ] = 3,0 M
2
v = 0,3 x 2 x 3 v = 0,3 x 2 x 9
v = 5,4v = 5,4
26. Se uma reação ocorrer em várias etapas
sua velocidade é dada pela
ETAPA MAIS LENTA
A + A A2 ( etapa lenta )
A2 + B A2B ( etapa rápida )
2 A + B A2B ( reação global )
V = k [ A ]
2A lei da velocidade é:A lei da velocidade é:
27. 02) (Unip-SP) A poluição é uma das causas da destruição da camada de ozônio.
Uma das reações que podem ocorrer no ar poluído é a reação do dióxido de
nitrogênio com o ozônio:
2 NO2 (g) + O3 (g) N2O5 (g) + O2 (g)
Essa reação ocorre em duas etapas:
I. NO2 (g) + O3 (g) NO3 (g) + O2 (g) (lenta)
II. NO3 (g) + NO (g) N2O5 (g) (rápida)
Assinale a lei de velocidade para essa reação:
a) v = k [NO2] [O3]
b) v = k [NO2] [O3]
c) v = k [NO3] [NO2]
d) v = k [NO2] [O3] + k’ [NO3] [NO2]
e) v = k [NO2] 2
2
28. 03) Na decomposição térmica da amônia expressa pela equação:
2 NH3 (g) N2 (g) + 3 H2 (g)
Duplicando-se a concentração molar de NH3, a velocidade da
reação ficará:
a) inalterada.
b) duas vezes maior.
c) três vezes maior.
d) quatro vezes maior.
e) seis vezes maior.
v = k [ NH3 ] 2
[ NH3 ] = x mol /L
v = k x
2
[ NH3 ] = 2x mol /L
v’ = k ( 2x ) 2
=v’ k x4 2
v’ = 4 v
29. 04) Unisinos-RS) Na Química ambiental, que procura, entre outras coisas, avaliar
formas de atenuar a emissão de substâncias gasosas que depreciam a
qualidade do ar; a reação entre os gases monóxido de carbono e oxigênio,
para produzir dióxido de carbono, tem grande importância. A equação
representativa dessa reação é:
2 CO (g) + O2 (g) 2 CO2 (g)
v1
v2
Quando se duplicarem, simultaneamente, as concentrações molares de CO
e O2, efetuando a reação em sistema fechado, por quantas vezes ficará
multiplicada a velocidade da reação “v”?
a) 2.
b) 4.
c) 8.
d) 16.
e) 32.
v = k [CO] [O2]
2
[CO] = x mol/L
[O2] = y mol/L
2
v = k x y
[CO2] = 2x mol/L
[O2] = 2y mol/L
2
v’ = k (2x) (2y)
2
v’ = 8 vk x y
30. 05) A tabela abaixo apresenta os valores das velocidades de reação e as
correspondentes concentrações em mol / L dos reagentes em idênticas
condições, para o processo químico representado pela equação:
3 X + 2 Y Z + 5 W
velocidade [ X ] [ Y ]
10 10
10
10
1040
40 20
5
Qual a equação de velocidade desse processo? v = k [ X ] [ Y ]
ba
1
2
3
1
2 x
=
10
40
k
k x
xx
10
5
b
a b
a
10
10 2
3
4 = 2
a
= 2
a
2
2
a = 2
1 = 2
b
= 2
b
2
0
b = 0
v = k [ X ] [ Y ]
02
x
=
40
40
k
k x
xx
10
10
b
2 b
2
20
10
ou v = k [ X ]
2
31. 06) (Urca-CE) Dada a seguinte reação genérica “2 A + B C” e o quadro cinético
abaixo:
Experiência [A] mol/L [B] mol/L Velocidade (mol/L.s)
I 0,42 0,21 0,20
II 0,42 0,63 1,80
III 0,84 0,21 0,40
É correto afirmar:
a) é uma reação elementar.
b) a ordem global da reação é 2.
c) a lei de velocidade é v = k[A]2
[B].
d) a constante de velocidade é igual a 1.
e) a lei de velocidade é v = k[A][B]2
.
v = k [A] [B]
x y
=
1,80
0,20
k . (0,42) (0,63)
x y
k . (0,42) (0,21)
x y
2
1
9 = 3
y
y = 2
=
0,40
0,20
k . (0,84) (0,21)
x y
k . (0,42) (0,21)x y
3
1
2 = 2
x
x = 1
v = k [A] [B]2