Química

MARATONA PISM III – 2016
PROFESSOR: ALEXANDRE FIDELIS – “BLACK”
LICENCIADO E BACHAREL EM QUÍMICA -UFJF
Parte da química que estuda a rapidez das reações
Este estudo é importante para o nosso dia-a-dia,
pois explica alguns fenômenos que convivemos tais como:
Oxidação do ferro
Explosão da pólvora
(ocorre de forma
(ocorre de forma
lenta).
rápida).
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
01) 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.
2 H2 +
1 O2

2 H2O
2 mols/min de H2
1 mol/min de O2
n mols/min de H2
4 mols/min de O2
c) 8 mols/min.
d) 12 mols/min.
e) 16 mols/min.
n=2x4
n = 8 mols / min
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:
freqüência das colisões
energia das colisões
orientação das moléculas nas colisões
energia suficiente
e
orientação adequada
H2
+
I2
2 HI
orientação
inadequada
H2
+
I2
H2
+
I2
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
Superfície de contato
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
EXERCÍCIO- UFJF
• Com base nas informações da tabela abaixo,
assinale a alternativa que correlaciona
CORRETAMENTE os fenômenos do nosso
cotidiano com os fatores que podem afetar a
velocidade das reações.
• Fenômenos Fatores
• A – Vela se apaga quando colocada num
recipiente fechado
• B – Alimentos se estragam mais rápido quando
são guardados fora da geladeira.
• C – Reações nos organismos vivos sofrem ação
das enzimas.
• D – Palha de aço enferruja mais rápido que uma
barra de aço.
• I - superfície de contato II - concentração III catalisador IV - temperatura
•
•
•
•
•
a) A – IV; B – III; C- II; D – I
b) A– I; B – II; C – IV; D – III
c) A – II; B – III; C – I; D – IV
d) A – III; B – I; C – IV; D - II
e) A – II; B – IV; C – III; D – I
Para que as moléculas quebrem suas ligações iniciais
e formem novas substâncias
é necessária uma energia mínima denominada de
ENERGIA DE ATIVAÇÃO (Ea)
energia ( kcal )
+ 50
Ea = + 40 kcal
+ 15
+ 10
caminho da reação
É uma substância que
diminui a energia de ativação de uma reação
aumentando assim a sua velocidade
Os catalisadores não alteram a variação de entalpia da reação
Os catalisadores não são consumidos durante a reação
Um aumento da concentração dos reagentes numa solução
acarretará no aumento do
número de colisões e,
VER
em conseqüência,
um aumento da velocidade da reação
Para uma reação genérica: a A + b B  Produtos
A velocidade da reação é dada pela expressão:
v=k[A]
x
[B]
y
Onde os valores de “ x ” e “ y ”
são determinados experimentalmente
Esta equação é conhecida pelo nome de
LEI DA VELOCIDADE
Para as reações ELEMENTARES
os valores dos expoentes são iguais aos coeficientes das
substâncias na equação química
Para a reação:
2 NO (g) + H2 (g)  N2O (g) + H2O (g)
A lei da velocidade é:
v = k [ NO ]
2
[ H2 ]
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.
k = 0,3 L / mol . min
[ A ] = 2,0 M
b) 4,5.
c) 1,8.
[ B ] = 3,0 M
d) 18,0.
v = k [A] [B] 2
e) 54.
v = 0,3 x 2 x 3
2
v = 0,3 x 2 x 9
v = 5,4
Se uma reação ocorrer em várias etapas
sua velocidade é dada pela
ETAPA MAIS LENTA
A + A  A2
A 2 + B  A 2B
2 A + B  A2B
A lei da velocidade é:
( etapa lenta )
( etapa rápida )
( reação global )
V = k[A]
2
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)
II. NO3 (g) + NO (g)  N2O5 (g)
(lenta)
(rápida)
Assinale a lei de velocidade para essa reação:
a) v = k [NO2] 2 [O3]
b) v = k [NO2] [O3]
c) v = k [NO3] [NO2]
d) v = k [NO2] [O3] + k’ [NO3] [NO2]
e) v = k [NO2] 2
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:
v = k [ NH3 ] 2
a) inalterada.
b) duas vezes maior.
c) três vezes maior.
d) quatro vezes maior.
e) seis vezes maior.
[ NH3 ] = x mol /L
v = k x 2
[ NH3 ] = 2x mol /L
v’ = k ( 2x ) 2
v’ = 4 k x 2
v’ = 4 v
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.
v = k [A]
b) a ordem global da reação é 2.
c) a lei de velocidade é v = k[A]2[B].
x
y
[B]
v = k [A] [B]2
d) a constante de velocidade é igual a 1.
e) a lei de velocidade é v = k[A][B]2.
x
y
1,80
2
k . (0,42) (0,63)
=
y
x
0,20
k
.
(0,42)
(0,21)
1
3
1
0,40
0,20
=
k . (0,84)
x
(0,21)
k . (0,42) x (0,21)
9 = 3
y
y
2 = 2
y
x
y=2
x=1