Considerando que uma reação é viável dentro de um intervalo De, como a elevação da temperatura afeta a velocidade do processo?

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está pedindo. A pergunta fala sobre uma reação que ocorre dentro de um intervalo de temperatura, chamado de De. Queremos entender como aumentar a temperatura dentro desse intervalo afeta a velocidade dessa reação. Para resolver isso, vamos precisar conhecer alguns conceitos de cinética química, que estuda a velocidade das reações e os fatores que a influenciam.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar que a velocidade de uma reação química geralmente aumenta com a temperatura. Isso acontece porque, quando a temperatura sobe, as moléculas dos reagentes ganham mais energia.

Passo 3

Com mais energia, as moléculas se movem mais rápido e colidem com maior frequência e com mais força. Essas colisões mais energéticas aumentam a chance de as moléculas reagirem quando colidem, ou seja, formarem os produtos da reação.

Passo 4

Além disso, uma temperatura mais alta pode ajudar mais moléculas a atingirem a energia de ativação necessária para que a reação ocorra. A energia de ativação é a energia mínima que as moléculas precisam ter para que a reação aconteça. Com mais moléculas alcançando essa energia, a reação se torna mais rápida.

Passo 5

Utilizando a relação da equação de Arrhenius, que mostra como a velocidade da reação ( k) depende da temperatura ( T):
k = A , e^-EaR T
onde:
  • A é o fator pré-exponencial,
  • Ea é a energia de ativação,
  • R é a constante dos gases,
  • T é a temperatura em Kelvin.
Aumentando T, o termo e^-EaR T aumenta, o que faz com que k aumente. Isso confirma que a velocidade da reação aumenta com a temperatura.

Resposta

A elevação da temperatura dentro do intervalo De aumenta a velocidade do processo, pois promove colisões mais frequentes e energéticas entre as moléculas reagentes, facilitando o alcance da energia de ativação necessária para a reação.

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