QUÍMICA Cinética Química Velocidade de Reação, Energia de Ativação, Concentração, Pressão, Temperatura e Catalisador - Parte 1 Prof ª.

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Joana Minho Balsemão
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1 QUÍMICA Cinética Química Velocidade de Reação, Energia de Ativação, Concentração, Pressão, Temperatura e Catalisador - Parte 1 Prof ª. Giselle Blois

2 Concentração, Pressão, Temperatura e Catalisador As reações químicas possuem tempos de reação diferentes? Dá para prever o tempo de uma reação? E alterá-lo? Qual a importância disso?

3 CINÉTICA QUÍMICA É a parte da Química que estuda a rapidez (velocidade) das reações químicas e os fatores que nela influenciam.

4 Reagente Produto A medida que o tempo passa, o reagente vai sendo consumido e o produto vai sendo formado. Logo, a concentração do reagente diminui com o passar do tempo e a do produto aumenta.

Exercício: Velocidade de Reação, Energia de Ativação, 1) (Cesgranrio) O gráfico a seguir representa a variação das concentrações das substâncias X, Y e Z

5 Exercício: Velocidade de Reação, Energia de Ativação, 1) (Cesgranrio) O gráfico a seguir representa a variação das concentrações das substâncias X, Y e Z durante a reação em que elas tomam parte. concentração X Y Z tempo A equação química que representa a reação é: a) X + Z Y b) X + Y Z c) X Y + Z d) Y X + Z e) Z X + Y

6 * a concentração do reagente diminui com o passar do tempo e a do produto aumenta. Logo, há variação das concentrações e dos tempos de reação: Δ = variação = final inicial

7 Δ[reagente] = [reagente] final [reagente] inicial Δ[produto] = [produto] final [produto] inicial [reagente] inicial > [reagente] final [produto] inicial < [produto] final

8 [reagente] inicial > [reagente] final Δ[reagente] = [reagente] final [reagente] inicial Δ[reagente] < 0 [produto] inicial < [produto] final Δ[produto] = [produto] final [produto] inicial Δ[produto] > 0

9 Na Física, a Velocidade Média é calculada em função da variação do deslocamento pela variação do tempo, ou seja, é uma razão da distância percorrida em determinado intervalo de tempo. Já na Química, a Velocidade Média calculada é em função da variação das concentrações, tanto de reagentes quanto de produtos, em determinado intervalo de tempo.

10 Sendo assim, podemos calcular a Velocidade Média de consumo do Reagente e a Velocidade Média de formação do Produto. Vm reagente = - Δ[reagente] / Δt Vm produto = Δ[produto] / Δt

11 Vm reagente = - Δ[reagente] / Δt Vm produto = Δ[produto] / Δt [reagente] inicial > [reagente] final [produto] inicial < [produto] final Δ[reagente] < 0 Δ[produto] > 0

12 Exercício: 2) (UECE-CE) Seja a reação: X Y + Z. A variação na concentração de X, em função do tempo, é: 1 min = 60 s X (mol/l) 1,0 0,7 0,4 0,3 Tempo (s) min = 120 s 5 min = 300 s A velocidade média da reação, no intervalo de 2 a 5 minutos, é: a) 0,3 mol/l min b) 0,1 mol/l min c) 0,5 mol/l min d) 1,0 mol/l min

13 3) (EFEI-MG) Para a reação 4 NH 3(g) + 3 O 2(g) 2 N 2(g) + 6 H 2 O (g) foi observado que num determinado instante, produzia-se nitrogênio a uma velocidade de 0,68 mol/(l.s). a) A que velocidade formava-se água? b) A que velocidade consumia-se amônia? c) A que velocidade o oxigênio reagiu?

14 Vm N 2 = 0,68 mol/(l.s) Velocidade de Reação, Energia de Ativação, 4 NH 3(g) + 3 O 2(g) 2 N 2(g) + 6 H 2 O (g) 4 mols 3 mols 2 mols 6 mols 1,36 1,02 0,68 2,04 1 mol = 0,34 mol/(l.s) a) A que velocidade formava-se água? 2,04 mol/(l.s) b) A que velocidade consumia-se amônia? 1,36 mol/(l.s) c) A que velocidade o oxigênio reagiu? 1,02 mol/(l.s)

15 4) (FESP-PE) Considere a equação: Velocidade de Reação, Energia de Ativação, 2 N 2 O 5(g) 4 NO 2(g) + O 2(g) Admita que a formação de O 2 tem uma velocidade média constante e igual a 0,05 mol/s. A massa de NO 2 formada em 1 min é: (Massas Atômicas: N = 14 u; O = 16 u) a) 96 g b) 55,2 g c) 12,0 g d) 552,0 g e) 5,52 g

16 2 N 2 O 5(g) 4 NO 2(g) + O 2(g) x mol 0,05 mol.s 4 mol 1 mol x = 0,2 mol.s A massa de NO 2 formada em 1 min é: (Massas Atômicas: N = 14 u; O = 16 u) 1 min = 60 s 0,2 mol.s = 12 mol.min NO 2 = = NO 2 = 46 g/mol 46 g 1 mol x g 12 mol.min x = 552 g.min

17 A massa de NO 2 formada em 1 min é: a) 96 g b) 55,2 g c) 12,0 g d) 552,0 g e) 5,52 g

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