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Se um catalisador diminui a energia de ativação de uma reação de
, a constante de velocidade da reação será aumentada de quantas vezes? Indicar os cálculos.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que um catalisador reduz a energia de ativação de uma reação em
. O assunto aqui é cinética química, especificamente como a energia de ativação afeta a velocidade de uma reação. Para resolver isso, vamos usar a Equação de Arrhenius, que relaciona a constante de velocidade da reação com a energia de ativação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a Equação de Arrhenius:
onde:
-
é a constante de velocidade, -
é o fator pré-exponencial, -
é a energia de ativação, -
é a constante dos gases ( ), -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Vamos considerar que a temperatura
permanece constante antes e depois da adição do catalisador. Assim, a única coisa que muda é
. A presença do catalisador diminui
em
, ou seja,
.
Passo 4
Para encontrar de quanto a constante de velocidade aumenta, vamos calcular a razão entre a nova constante de velocidade
e a constante original
:
onde
.
Passo 5
Agora, precisamos de um valor para
(temperatura). Como não foi fornecido, vamos usar uma temperatura ambiente padrão de
.
Substituindo os valores:
Resposta
A constante de velocidade da reação será aumentada aproximadamente 5 vezes com a utilização do catalisador.