Os processos de produção das cerâmicas de argila tradicionais normalmente envolvem a retirada da água da hidratação nos minerais de argila. A constante da taxa para a desidratação da caolinita, um mineral de argila comum, é de 1   x   10 - 4 m s a 485   ° C e de 1   x   10 - 3 m s a   525   ° C . Calcule a energia de ativação para a desidratação da caolinita

Passo 1

Saudações galerinha! Tudo bem?

Vamos juntos resolver mais um exercício?

Bora lá começar então!

Para resolver este exercício vamos utilizar a relação matemática abaixo:

k = C e - Q / R T ( 1 )

Onde:

K é a taxa de oxidação

C é uma constante pré-exponencial

Q é a energia de ativação

R é a constante universal dos gases

T é a temperatura dada em Kelvin

Inicialmente vamos encontrar a taxa de oxidação desse processo, para isso bastar encontrar a razão:

k =   1   x   10 - 3 1   x   10 - 4

k = 10

Transformando a temperatura dada para a escala a ser utilizada teremos:

T K =   T ° C   +   273   , 15

Logo:

T K 1 =   525   +   273   , 15 = 798 , 15

T K 2 =   485   +   273   , 15 = 758 , 15

Consultando o apêndice 2 do livro texto podemos encontrar a constante dos gases como 8,314 J / [ m o l . K ]

Utilizando a relação ( 1 ) , vamos obter

10 = e - Q / 8,314   ( 1 798 , 15 - 1 758 , 15 )

10 = e - Q / 8,314   ( 1,25   x   10 - 3 -   1,31   x   10 - 3 )

10 = e - Q / 8,314   ( - 6   x   10 - 5 )

10 = e - Q / - 4,98   x   10 - 4

l n 10 =   Q 4,98   x   10 - 4

2,30 =   Q 4,98   x   10 - 4

2,30   x 4,98   x   10 - 4   =   Q

Q =   1,146   x   10 - 3     J / m o l

Prontinho!

Te vejo na próxima questão!

Resposta

Q =   1,146   x   10 - 3     J / m o l