A constante de velocidade para a reação de segunda ordem em fase gasosa
varia com a temperatura conforme os seguintes dados experimentais:
100
200
300
400
Determine a energia de ativação.
|
|
100 |
|
200 |
|
300 |
|
400 |
|
Passo 1
O enunciado dá a constante de velocidade
para a reação de segunda ordem em fase gasosa
em quatro temperaturas diferentes. Queremos encontrar a energia de ativação
usando a equação de Arrhenius, que relaciona
e
:
Nós vamos linearizar os dados montando
versus
e extrair o coeficiente angular, que é
.
Passo 2
Primeiro convertemos as temperaturas de
para kelvin e calculamos
e
para dois casos extremos (
C e
C):
Para :
Para
Para
:
Passo 3
Usamos a forma em duas temperaturas da equação de Arrhenius:
Calculamos cada termo:
Passo 4
Isolando
:
Substituindo
:
Passo 5
Convertendo para
:
Resposta
A energia de ativação é aproximadamente
.