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
PROF. VINICIUS SILVA

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 – 2006) 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. 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

8. energia suficiente
e
orientação adequada
H2 I2+ 2 HI

9. energia
insuficiente
H2 I2+ H2 I2+

10. orientação
inadequada
H2 I2+ H2 I2+

11. 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.
PROF. VINICIUS SILVA

12. 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
PROF. VINICIUS SILVA

13. Superfície de contato

14. Superfície de contatoSuperfície de contato

15. 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

16. Temperatura da reaçãoTemperatura da reação

17. Temperatura e velocidade da reaçãoTemperatura e velocidade da reação

18. 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

19. A luz provoca algumas reações denominadas de
REAÇÕES FOTOQUÍMICAS
As principais são:
Fotossíntese
Decomposição da água oxigenada em água e oxigênio

20. Um aumento da PRESSÃO aumentará o número de
COLISÕES e a reação será mais RÁPIDA

21. 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

22. Catalisador e a velocidade da reaçãoCatalisador e a velocidade da reação

24. 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

25. 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.

26. 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

27. 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

28. 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:

29. 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

30. 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:

31. 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
Pág. 45
Ex. 11

32. 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

33. Descontração com a QUÍMICA
PROF. VINICIUS SILVA

34. 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.
Pág. 45
Ex. 10
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

35. 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

36. 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