Qual é a equação que relaciona o coeficiente de difusão
com a temperatura
e a energia de ativação Q?
(A)
(B)
©
(D)
(E)
Do
(A)
(B)
©
(D)
(E)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão está perguntando qual é a equação que liga o coeficiente de difusão
com a temperatura
e a energia de ativação
. Isso envolve conceitos de difusão e teoria de Arrhenius, que ajudam a entender como a temperatura afeta processos químicos ou físicos, como a difusão.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que o coeficiente de difusão
indica quão rápido uma substância se move através de outra. A teoria de Arrhenius nos dá uma maneira de relacionar isso com a temperatura e a energia necessária para que esse movimento ocorra, que é a energia de ativação
.
Passo 3
A equação de Arrhenius para processos como a difusão é dada por:
Aqui,
é o coeficiente de difusão pré-exponencial,
é a energia de ativação,
é a constante dos gases, e
é a temperatura em Kelvin. O termo
mostra que, conforme a temperatura aumenta, o valor de
também aumenta porque a fração
diminui.
Passo 4
Agora, vamos comparar essa equação com as opções fornecidas. A que mais se parece é a opção (D):
Observando, vemos que essa opção apresenta exatamente a forma da equação de Arrhenius, onde
está multiplicando
.
Resposta
A opção correta é a (D)
.