A dependência da temperatura da constante de velocidade para a reação
está tabelada como segue:
Temperatura
|
|
---|---|
600 | 0,028 |
650 | 0,22 |
700 | 1,3 |
750 | 6,02 |
800 | 0,580 |
Calcule a Energia de Ativação.
Passo 1
Então, o que a questão tá pedindo? A gente tem a reação
e uma tabela de temperaturas (em K) com as constantes de velocidade
. O objetivo é achar a Energia de Ativação
dessa reação.
Conteúdo envolvido: equação de Arrhenius e logaritmo natural. Vamos precisar da constante dos gases e usar a forma linearizada da Arrhenius para calcular
.
Conteúdo envolvido: equação de Arrhenius e logaritmo natural. Vamos precisar da constante dos gases
Passo 2
A teoria básica é que a constante de velocidade segue 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.
Para não depender do
, a gente pega duas condições
e
, faz razão e aplica logaritmo natural:
Que a gente pode rearranjar pra isolar
:
Passo 3
Agora, escolhemos dois pontos bem separados pra melhorar a precisão. Por exemplo:
-
, , -
, .
- Calcular a diferença de inversos de temperatura:
- Calcular
:
- Substituir na fórmula de
:
Passo 4
Convertendo para unidades mais usuais (kJ/mol):
Resposta
A Energia de Ativação
é aproximadamente
.