A presença de um catalisador permite um caminho de reação no qual a energia de ativação de uma certa reação é reduzida de
para
.
Que fator de aumento tem a velocidade da reação, em 200 K , sendo iguais os demais fatores?
Que fator de aumento tem a velocidade da reação, em 200 K , sendo iguais os demais fatores?
Passo 1
O enunciado informa que a energia de ativação sem catalisador é
e com catalisador cai para
. Pergunta o fator de aumento da velocidade da reação a
, assumindo iguais os demais fatores. Para resolver, vamos usar a equação de Arrhenius, que relaciona a constante de velocidade
com a energia de ativação
.
Passo 2
A equação de Arrhenius diz que
onde
é o fator pré-exponencial,
a constante dos gases ideais e
a temperatura. Como
e demais fatores são iguais, o quociente entre as velocidades é
Passo 3
Calculamos a diferença de energia de ativação e convertemos para joules por mol:
Passo 4
Substituímos na expressão do expoente, usando
e
:
Passo 5
O fator de aumento é então
Resposta
O catalisador aumenta a velocidade da reação por um fator de aproximadamente
.