Cálculo de Exercício

Universidade Federal da Paraíba Centro de Ciências Agrárias Departamento de Química e Física Disciplina Cinética Química GDQF0010 Semestre 20232 Prof Sidney Ramos de Santana email santanasidneyccaufpbbr 2a Prova de Cinética Química 1a Suponha que seu objetivo seja detectar um intermediário em na reação consecutiva N2O4g 2NO2g N2 2O2g Sabendo que a N2O40 358 M k1 169 x 103 s1 e k2 254 x104 s1 a Qual o tempo máximo que intermediário estará presente na reação b Qual sua concentração neste tempo máximo c Qual a concentração do reagente quanto quando o tempo de reação o 50 maior do que este tempo máximo c Qual a concentração do produto quanto quando o tempo de reação o 50 maior do que este tempo máximo 2a Encontre a velocidade de formação do F2g e sua lei de velocidade integrada para a seguinte reação global Encontre uma resposta utilizando a aproximação de préequilíbrio e compare com outra resposta utilizando a aproximação estado estacionário Em quais condições as respostas são aproximadamente iguais 2PO2Fg 2PO 2g F2g conforme o seguinte mecanismo 1 P2Og FO2g PO 2g POFg 2 PO2g POFg P 2Og FO2g 3 2PO2Fg FO 2g P2Og FOg 4 PO2g P2Og 3FOg 3PO 2Fg 5 POFg FOg PO 2g F2g lenta 3a Encontre a velocidade de formação do P2O5g e sua lei de velocidade integrada para a seguinte reação global Explique em detalhes as condições e qual das aproximações você escolheu para chegar em seu resultado 4 POg 3 O2g 2P 2O5g conforme o seguinte mecanismo 1 2POg 2O2g 2PO 3g 2 2POg O2g 2PO 2g 3 POg PO3g 2PO 2g 4 2PO3g 2PO2g 2P 2O5g lenta a K2 K1 Etapa 2 é a mais lenta Dessa forma tmax t12 2 ln 2 k2 11852 s b NO2 tmax N2O40 c N2O4 N2O40 e kt N2O4 N2O40 e k1 15 tmax 205 M d N2 N2O40 1 e kt t15 tmax 093 M Questão 2 As etapas rápidas são 1 2 3 e 4 Pré equilibrio as etapas 1 e 2 I A partir das etapas K2 FO22 Po2 POF K1 PO2 II A partir das etapas 3 e 4 K4 PO3 P2O FO K3 P2O FO POF FO Desse forma 1F2 Ks POF FO III Considerando esta do estacionário Etapa 1 K1PO FO2 K2 PO2 POF Etapa 2 K2 PO FO2 K3 POF PO2 Etapa 3 K3 PO2F K4 PO FO IV Pasa forma Ks POF FO VI Essa approx se da quando a conc dos intermediários no estado estacionário são semelhantes ás conc do equilibrio dos intermediários na aproximação do préequilibrio Ou as etapas rápidas estão em equilíbrio e as etapas lenta demoram muito mais que as etapas rápidas Questão 3 Etapa 1 2 POg 2O2 g 2P2O3 g e Etapas rápidas K1 PO22 O22 Etapa 2 2P0 g O2 g 2P0 3g Etapa 3 P03 g P03g 2P0 2g 2P2O3 g K2 PO32 PO2 K3 PO POF FO Etapa 4 2P03 g 2P0 2g 4PO2 K4 K4 PO22PO22 bt