Avaliar a energia de ativação e o fator de frequêncịa usando os seguintes dados:
0,001
0,05
0,0
100
|
0,001 | 0,05 |
|
0,0 | 100 |
Passo 1
O enunciado dá duas constantes de velocidade: k₁ = 0,001 min⁻¹ a T₁ = 0 °C e k₂ = 0,05 min⁻¹ a T₂ = 100 °C. O conteúdo é a equação de Arrhenius, que relaciona k, o fator pré-exponencial A e a energia de ativação Eₐ:
Vamos converter as temperaturas para Kelvin e usar a forma logarítmica dessa equação para encontrar Eₐ e depois A.
Passo 2
Converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, pois a equação de Arrhenius exige T em K:
T₁ = 0 + 273,15 = 273,15 K
T₂ = 100 + 273,15 = 373,15 K
T₂ = 100 + 273,15 = 373,15 K
Passo 3
Usar a forma logarítmica da equação de Arrhenius para Eₐ:
Substituindo os valores (R = 8,314 J/mol·K):
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Passo 4
Calcular o fator pré-exponencial A usando k₁ e T₁:
Substituindo Eₐ = 3,30×10⁴ J/mol, R = 8,314 J/mol·K e T₁ = 273,15 K:
Resposta
Energia de ativação: Eₐ ≈ 33,0 kJ/mol; fator pré-exponencial: A ≈ 2,2×10³ min⁻¹.