25.14b Numa experiência de adsorção do eteno sobre o ferro, verifica-se que o volume de gás dessorvido em 1856 s a 873 K é igual ao volume dessorvido em
a 1012 K . Qual é a energia de ativaçāo de dessorção? Em que tempo o volume mencionado de eteno será dessorvido (a) a 298 K , (b) a 1500 K ?
Passo 1
O enunciado trata da dessorção do eteno sobre ferro, onde o mesmo volume de gás é dessorvido em
s a
K e em
s a
K. Para resolver precisamos aplicar a cinética de Arrhenius, supondo que, para o mesmo volume dessorvido, a constante de taxa
satisfaz
Além disso, usaremos a expressão de Arrhenius
onde
é a energia de ativação e
a constante dos gases.
Passo 2
Da igualdade
segue
Pela fórmula de Arrhenius,
Isolando
, obtemos
Passo 3
Substituindo
s,
s,
K,
K e
o
¹:
Logo,
Passo 4
Para achar o tempo
a uma temperatura
que dessorve o mesmo volume, usamos
ou seja
(a) Em
K:
(b) Em
K:
Resposta
Energia de ativação:
k
o
¹
(a) s
(b) s
(a)
(b)