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Cinética Química: velocidade média das reações. Prof. Emiliano Chemello. emiliano@quimica.net. www.quimica.net/emiliano/medianeira.html chemelloe@yahoo.com.br. Seja Bem-Vindo a Bento Gonçalves. Seja Bem-Vindo a Caxias do Sul. Velocidade Média?. Hora da saída: 11:45. - PowerPoint PPT Presentation
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emiliano@quimica.netemiliano@quimica.net
Cinética Química: Cinética Química: velocidade média das reaçõesvelocidade média das reações
www.quimica.net/emiliano/medianeira.htmlwww.quimica.net/emiliano/medianeira.htmlchemelloe@yahoo.com.brchemelloe@yahoo.com.br
Prof. Emiliano ChemelloProf. Emiliano Chemello
Seja Bem-Vindo a Bento
Gonçalves
Seja Bem-Vindo a
Caxias do Sul
Hora da saída: 11:45
Hora da chegada: 12:45
Distância Bento-Caxias:
40 km
hkmh
km
t
dVm 40
1
40
Velocidade Média?
As reações químicas possuem velocidade?
2 NaN3(s) 2 Na(s) + 3 N2(g)
Gás que infla o airbag
2 Fe(s) + 3/2 O2(g)Fe2O3(s)
Ferrugem
Como medir a velocidade de uma reação química?
tVreação
||
tfinal – tinicial
final – inicial
N2O5(g) 4 NO2(g) + 1 O2(g)
Representação Gráfica
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,1
0,11
0,12
0,13
0,14
0,15
0,16
0,17
0,18
0,19
0,2
0 5 10 15 20 25 30
Tempo (min)
Conc
entra
ção
(mol
/L)
Tempo (min)
N2O5 (mol/L)
NO2
(mol/L)O2
(mol/L)
0 0,112 0 0
5 0,08 0,064 0,016
10 0,056 0,112 0,028
20 0,028 0,168 0,042
30 0,014 0,196 0,049
Representação Gráfica
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,1
0,11
0,12
0,13
0,14
0,15
0,16
0,17
0,18
0,19
0,2
0 5 10 15 20 25 30
Tempo (min)
Co
nce
ntr
ação
(mo
l/L)
N2O5 (mol/L)
NO2(mol/L)
O2(mol/L)
Note que a inclinação da curva NO2 é maior que a
curva O2, fato relacionado com os coeficientes
estequiométricos
N2O5(g) 4 NO2(g) + 1 O2(g) Tempo (min)
N2O5 (mol/L)
NO2
(mol/L)O2
(mol/L)
0 0,112 0 0
5 0,08 0,064 0,016
10 0,056 0,112 0,028
20 0,028 0,168 0,042
30 0,014 0,196 0,049
Tempo (min) N2O5 (mol/L)
NO2
(mol/L)O2
(mol/L)
0 0,112 0 0
5 0,08 0,064 0,016
10 0,056 0,112 0,028
20 0,028 0,168 0,042
30 0,014 0,196 0,049
a) Velocidade média de consumo do N2O5 entre t = 0 e t = 5 min:
min.0064,0min0min5
|112,008,0|)50( Lmol
LmolLmolVm
N2O5(g) 4 NO2(g) + 1 O2(g)
Tempo (min)
N2O5 (mol/L)
NO2
(mol/L)O2
(mol/L)
0 0,112 0 0
5 0,08 0,064 0,016
10 0,056 0,112 0,028
20 0,028 0,168 0,042
30 0,014 0,196 0,049
b) Velocidade média de consumo do N2O5 entre t = 5 e t = 10 min:
min.0048,0min5min10
|08,0056,0|)105( Lmol
LmolLmolVm
t(min)
mol/L)N2O5(g)
N2O5(g) 4 NO2(g) + 1 O2(g)
Tempo (min) N2O5 (mol/L)NO2
(mol/L)O2
(mol/L)
0 0,112 0 0
5 0,08 0,064 0,016
10 0,056 0,112 0,028
20 0,028 0,168 0,042
30 0,014 0,196 0,049
a) Velocidade média de produção do NO2 entre t = 0 e t = 5 min:
min.0128,0min0min5
|0064,0|)50( Lmol
LmolLmolVm
N2O5(g) 4 NO2(g) + 1 O2(g)
Tempo (min) N2O5 (mol/L)
NO2
(mol/L)O2
(mol/L)
0 0,112 0 0
5 0,08 0,064 0,016
10 0,056 0,112 0,028
20 0,028 0,168 0,042
30 0,014 0,196 0,049
b) Velocidade média de produção do NO2 entre t = 5 e t = 10 min:
min.096,0min5min10
|064,0112,0|)105( Lmol
LmolLmolVm
t(min)
mol/L)[NO2]
[O2]
N2O5(g) 4 NO2(g) + 1 O2(g)
Conclusão: a velocidade depende do componente que se escolhe como referencial de análise
Velocidade de consumo de reagentes e velocidade de formação de produtos
t(min) [A] (mol/L)
0 1
10 0,8
20 0,667
30 0,571
40 0,5
2 A 4B + C
a) Velocidade média de consumo do reagente A, entre T=0 e t=10 min.
min.020,0min0min10
|18,0|)100( Lmol
LmolLmolVm
b) Velocidade média de produção do produto B, entre T=0 e t=10 min.
2 A 4B + C
2 mols de A -------- 4 mols de B
0,02 mol de A ------------------ x
x = 0,04 mol/L.min
c) Velocidade média de produção do produto C, entre T=0 e t=10 min.
2 A 4B + C
2 mols de A -------- 1 mols de B
0,02 mol de A ------------------ x
x = 0,01 mol/L.min
2 A 4B + C
Velocidade média de uma reação
2 4 + 1
0,02 mol/L.min 0,04 mol/L.min 0,01 mol/L.min
Vmédia da reação = 0,02 mol/L.min = 0,04 mol/L.min = 0,01 mol/L.min
2 4 1
Vmédia da reação = 0,01 mol/L.min
Velocidade média de uma reaçãosem especificação de se referir a reagentes ou produtos
aA + bB cC + dD
Vmédia da reação =VA
=aVB
=bVC
c =VD
d
Reação genérica
01) O gráfico a seguir representa a variação de concentração das espécies A, B e C com o tempo.
Qual das alternativas a seguir contém a equação química que melhor descreve a reação representada pelo gráfico?a) 2 A + B Cb) A 2 B + Cc) B + 2 C Ad) 2 B + C Ae) B + C A
02) A água oxigenada, H2O2(aq) se decompõe, produzindo água e gás oxigênio, de
acordo com a equação:H2O2(aq) H2O(l) + ½ O2(g)
O gráfico a seguir foi construído a partir de dados experimentais e mostra a variação da concentração de água oxigenada em função do tempo.
Determine a velocidade média de decomposição da água oxigenada nos intervalos I, II e III.
Intervalo I
min.03,0min0min10
|8,05,0|)100( Lmol
LmolLmolVm
Intervalo II
min.02,0min10min20
|5,03,0|)2010( Lmol
LmolLmolVm
Intervalo III
min.01,0min20min30
|3,02,0|)3020( Lmol
LmolLmolVm
03) Para a reação genérica A + 2 B 4 C, obteve-se os seguintes resultados em relação a concentração de C ao longo do tempo:
[C] (mol/L) 0,0 0,6 0,9 1,0 1,1
Tempo (h) 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0
Com base na tabela, calcule a velocidade média do reagente A no intervalo de 2 h a 4 h, expressa em “mol/L.h”.
Em relação ao produto “C”
hLmolhh
LmolLmolVh .1,0
24
|9,01,1|)42(
A + 2B 4 C
1 mols de A -------- 4 mols de C
X ------------------ 0,1 mol/L.h
x = 0,025 mol/L.h
Tarefa de Casa
Tarefa de Casa
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