U N I V E R S I D A D E D E S Ã O P A U L O
Esco l a d e E ngenhar i a d e Lorena – E E L
P2 - Cinética Química – EBQ6 – 25/11/2008
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Exercícios Resolvidos – Prof. Dr. Marco Antonio Pereira
Uma determinada reação em fase líquida do tipo A → produtos tem a sua velocidade
estudada a 25ºC a partir de dados experimentais concentração do reagente em diversos tempos como
mostrado na tabela abaixo:
t (min) 0 20 40 70 100 120
C
A
(M) 0,378 0,339 0,295 0,246 0,204 0,178
Sabendo que a energia de ativação é 12.000 cal, determine:
A - A equação de velocidade desta reação a 25ºC.
B - A constante de velocidade a 45ºC
C - A equação de velocidade desta reação em função da temperatura
D - A conversão da reação em 5 minutos a 45ºC
E - A concentração molar de A após 10 horas de reação a 25ºC
A – EQUAÇÃO DE VELOCIDADE DA REAÇÃO
O passo inicial é testar os modelos matemáticos mais prováveis: primeira e segunda ordem para os dados
coletados.
Ordem Equação de Velocidade Modelo Matemático
1 -r
A
= kC
A
kt
C
C
o
A
A
=− ln
2 -r
A
= kC
A2
kt
CC
o
AA
=− 11
Teste para ordem um (1)
(
)
mint
0 20 40 70 100 120
(
)
MC
A
0,378 0,339 0,295 0,246 0,204 0,178
-ln (C
A
/C
Ao
) 0 0,109 0,248 0,430 0,616 0,753
(
)
110
5
=× nk
- 545 620 614 616 627
Teste para ordem dois (2)
(
)
mint
0 20 40 70 100 120
(
)
MC
A
0,378 0,339 0,295 0,246 0,204 0,178
1/C
A
- 1/C
Ao
0 0,304 0,744 1,419 2,257 2,972
(
)
210
4
=× nk
- 152 186 203 226 248
CONCLUSÃO: Analisando-se as respostas obtidas, percebe-se que a constante de velocidade aumenta
sempre para ordem dois, enquanto permanece constante para ordem um nos tempos entre 40 e 110 min.
RESPOSTA: Despreza-se o tempo 20 minutos para ordem um, devido a provável erro experimental e
calcula-se a média dos demais valores de constante de velocidade para os tempos de 40 a 120 minutos.
Portanto:
(
)
1
min00619,0
−
=k
⇒
(
)
min/00619,0 mCr
AA
=−
