Considerando a equação de Arrhenius, como a temperatura afeta a velocidade de uma reação?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre a equação de Arrhenius. O enunciado pergunta como a temperatura afeta a velocidade de uma reação química. Para isso, vamos precisar entender a equação de Arrhenius e como ela relaciona a temperatura com a taxa de reação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a equação de Arrhenius. Ela é dada por:
k = A cdot e^-EaR T
Aqui, k é a constante de velocidade da reação, A é o fator pré-exponencial (ou frequência de colisão), Ea é a energia de ativação, R é a constante dos gases (8,314 J/mol·K) e T é a temperatura em Kelvin.

Passo 3

Agora, vamos analisar como a temperatura ( T) influencia a constante de velocidade ( k). Na equação, a temperatura está no denominador do expoente. Isso significa que, à medida que a temperatura aumenta, o termo -EaR T fica menos negativo.

Passo 4

Um expoente menos negativo faz com que o valor de e^-EaR T aumente. Como A é uma constante positiva, um aumento nesse termo resulta em um aumento da constante de velocidade k.

Passo 5

Então, resumindo, quando a temperatura aumenta:
  • Mais moléculas têm energia suficiente para superar a energia de ativação ( Ea).
  • Isso aumenta o número de colisões efetivas entre as moléculas reagentes.
  • Consequentemente, a velocidade da reação também aumenta.

Resposta

Aumentando a temperatura, a velocidade da reação aumenta porque mais moléculas têm energia suficiente para reagir, conforme descrito pela equação de Arrhenius.

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