Para a reação de decomposição do iodeto de hidrogènio na fase gasosa, deter-minou-se que a constante de velocidade e
a 700 K e
’ a 629 K . Pede-se:
I) Estimar os valores dos paràmetros da equação de Arrhenius
e
,) para esta reação.
mot
302
508
0.95
II) Determinar a constante de velocidade desta reação nas condiçōes dos experimentos.
III) Supondo que esta reação obedeça à Lei de Arrhenius para amplas faixas de temperaturas, qual seria o valor de
para uma
?
IV) Dissertar sobre o significado físico do resuitado encontrado no item anterior.
il) Comparar os resultados do item anterior com aqueles da reaçáo de formação do iodeto de hidrogènio. Exercicio 56.
Exercicios reforontos aos capítulos 7,8 o 9
I) Estimar os valores dos paràmetros da equação de Arrhenius
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302 |
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508 | 0.95 |
III) Supondo que esta reação obedeça à Lei de Arrhenius para amplas faixas de temperaturas, qual seria o valor de
IV) Dissertar sobre o significado físico do resuitado encontrado no item anterior.
il) Comparar os resultados do item anterior com aqueles da reaçáo de formação do iodeto de hidrogènio. Exercicio 56.
Passo 1
O enunciado trata da reação de decomposição gasosa do iodeto de hidrogénio, para a qual se mediu:
– a
– a
Pede-se estimar os parâmetros da Lei de Arrhenius
–
–
Pede-se estimar os parâmetros da Lei de Arrhenius
onde
.
Passo 2
Linearizando a Arrhenius, escrevemos
Calculamos
e
Logo
Passo 3
Para encontrar
, usamos um dos pontos, por exemplo
:
Passo 4
II) Agora calculamos
para as temperaturas dos experimentos,
e
, ou seja
Usando
obtém-se
Passo 5
III) No limite
, o expoente
, logo
Passo 6
IV) Fisicamente, isso significa que à medida que a temperatura cresce sem limite, a barreira de ativação deixa de exercer efeito, de modo que a constante de velocidade atinge o valor máximo dado pelo fator pré-exponencial
. Esse
reflete essencialmente a frequência de colisões e a probabilidade estérica de reação.
Passo 7
V) Na reação reversa de formação do HI (Exercício 56), os parâmetros de Arrhenius são distintos: costuma-se ter
muito menor e
também diferente. Consequentemente, o limite
será muito menor ou maior conforme essas diferenças, mostrando que as dinâmicas de decomposição e de síntese têm dependências térmicas e frequências de colisão distintas.
Resposta
I)
,
II) ,
III)
IV) Significa valor máximo da taxa quando a barreira se torna insignificante (colisões ideais).
V) Na formação de HI, e
são diferentes, de modo que o limite
também difere, refletindo mecanismos distintos.
II)
III)
IV) Significa valor máximo da taxa quando a barreira se torna insignificante (colisões ideais).
V) Na formação de HI,