Química Tito e Canto - Vol. 2 - 5ª Ed. 2009

ExErcícIos EssENcIAIs
Unidade G • Cinética química
ExErCíCio rESoLvido
19 Dado o mecanismo para uma reação em fase gasosa:
1 a etapa: O 3 1 NO 2 # O 2 1 NO 3 (lenta)
2 a etapa: NO 3 1 NO 2 # N 2 O 5 (rápida)
a) Some as etapas e obtenha a equação global.
b) Qual das duas etapas é a “etapa determinante
da velocidade” do processo global?
c) Quantas e quais são as moléculas que colidem
na “etapa determinante da velocidade”?
d) Represente a equação de velocidade (lei cinética)
da reação global.
Resolução
a) O 3 1 NO 2 # O 2 1 NO 3
NO 3 1 NO 2 # N 2 O 5
O 3 1 2 NO 2 # O 2 1 N 2 O 5
b) A etapa determinante é a etapa lenta que, no
caso, é a primeira.
c) São duas moléculas: uma de O 3 e uma de NO 2 .
d) v global 5 v etapa lenta 5 k ?[O 3 ]?[NO 2 ]
20 (UEMS) O ozônio é uma variedade alotrópica do
elemento oxigênio, que ao invés de dois contém
três átomos. Esse gás é extremamente oxidante e
reativo, ocorre naturalmente em pequenas quantidades
na estratosfera. A presença do ozônio é vital
devido à sua capacidade de absorver a radiação
ultravioleta. Na ausência da camada de ozônio, a
radiação ultravioleta seria letal para a vida. A reação
abaixo representa o equilíbrio da transformação
espontânea do ozônio em oxigênio:
2 O 3 F 3 O 2
O processo de decomposição do ozônio ocorre em
duas etapas, sendo a primeira etapa a lenta, conforme
mecanismo:
1 a etapa: O 3 # O 2 1 O
2 a etapa: O 3 1 O # 2 O 2
Assim, a alternativa que representa a lei da velocidade
para essa decomposição é:
a) v 5 k[O 3 ] 2 c) v 5 k[O 3 ] e) v 5 k[O 2 ]?[O]
b) v 5 k[O 2 ] 3 d) v 5 k[O 3 ]?[O]
21 (Uece) Um óxido de nitrogênio se decompõe de
acordo com a reação 2 N 2 O 5 # 4 NO 2 1 O 2 e
apresenta o seguinte mecanismo:
N 2 O 5 # NO 2 1 NO 3 etapa lenta
NO 3 # NO 1 O 2
etapa rápida
NO 1 N 2 O 5 # NO 2 1 N 2 O 4 etapa rápida
N 2 O 4 # 2 NO 2
etapa rápida
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Exercícios adicionais
Analisando os processos descritos anteriormente,
podemos afirmar, corretamente:
a) A molecularidade máxima dessa reação é 1.
b) A expressão da velocidade é v 5 k[N 2 O 5 ].
c) Trata-se de uma reação de segunda ordem.
d) A etapa IV é determinante para o cálculo da
velocidade.
Energia
Comentário dos autores:
Em uma reação não elementar, cada etapa do
mecanismo é uma reação elementar e, portanto,
cada etapa tem a sua molecularidade.
22 (PUC-MG) A fabricação industrial do ácido sulfúrico
(H 2 SO 4 ) é realizada a partir de enxofre, oxigênio e
água, em 3 etapas, representadas pelo diagrama
energético abaixo:
1ª- etapa
S (s) + O 2
(g)
2ª- etapa
3ª- etapa
H 2
SO 4
Caminho da reação
É CORRETO afirmar:
a) A reação de fabricação do ácido sulfúrico é endotérmica.
b) A primeira etapa da reação é mais lenta que a
segunda etapa da reação.
c) A segunda etapa da reação é mais lenta que a
terceira etapa da reação.
d) A velocidade da reação não depende da temperatura.
23 (UFRJ) A oxidação do brometo de hidrogênio pode
ser descrita em 3 etapas:
I. HBr (g) 1 O 2 (g) # HOOBr (g)
(etapa lenta)
II. HBr (g) 1 HOOBr (g) # 2 HOBr (g)
(etapa rápida)
III. HOBr (g) 1 HBr (g) # Br 2 (g) 1 H 2 O (g)
(etapa rápida)
Apresente a expressão da velocidade da reação de
oxidação do brometo de hidrogênio.
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