isomerização do ciclopropano a propileno é um processo de primeira ordem com uma meia-vida de 19 minutos a
. O tempo que leva para a pressão parcial do ciclopropano diminuir de 1,0 atmosfera para 0,125 atmosferas a
é o mais próximo de
(A) 38 minutos
(B) 57 minutos
(C) 76 minutos
(D) 152 minutos
(E) 190 minutos
(A) 38 minutos
(B) 57 minutos
(C) 76 minutos
(D) 152 minutos
(E) 190 minutos
Passo 1
O enunciado diz que a isomerização do ciclopropano em propileno segue cinética de primeira ordem, com meia-vida
minutos a
. Ele pede o tempo necessário para a pressão parcial do ciclopropano cair de
atm para
atm sob as mesmas condições. Vamos usar a relação entre meia-vida e constante de velocidade em reação de primeira ordem, e depois a equação integrada para primeira ordem.
Passo 2
Para reação de primeira ordem, a constante de velocidade
está relacionada com a meia-vida por
Passo 3
Substituindo
minutos, temos
Passo 4
A equação integrada de primeira ordem relaciona o tempo
com as pressões iniciais e finais (
e
):
Passo 5
Aqui
atm e
atm, logo
Resposta
(B) 57 minutos